パターン形成材料、並びに、パターン形成装置、及びパターン形成方法

【課題】Ｉ／Ｏ値及びガラス転移温度が一定の数値範囲であるバインダーと、Ｉ／Ｏ値が一定の数値範囲であるバインダーとを用いることにより、感光層の厚みが２５μｍ以上であっても、解像度、テント性、密着性、及び剥離に優れ、エッジフュージョンの発生が抑制できるパターン形成材料、並びに、パターン形成装置、及びパターン形成方法を提供。
【解決手段】支持体上に厚みが２５μｍ以上の感光層を少なくとも有し、該感光層が、バインダー、重合性化合物及び光重合開始剤を含み、該バインダーが、Ｉ／Ｏ値が０．３００〜０．６５０であり、且つ、ガラス転移温度（Ｔｇ）が８０℃以上であるバインダーＡと、Ｉ／Ｏ値が０．７００〜０．９５０であるバインダーＢとを含むことを特徴とするパターン形成材料である。前記パターン形成材料を備えたパターン形成装置、及びパターン形成方法である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライ・フィルム・レジスト（ＤＦＲ）等に好適なパターン形成材料、並びに、該パターン形成材料を備えたパターン形成装置、及び前記パターン形成材料を用いたパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、配線パターンなどの永久パターンを形成するに際して、支持体上に感光性樹脂組成物を塗布、乾燥することにより感光層を形成させたパターン形成材料が用いられている。前記永久パターンの製造方法としては、例えば、前記永久パターンが形成される銅張積層板等の基体上に、前記パターン形成材料を積層させて積層体を形成し、該積層体における前記感光層に対して露光を行い、該露光後、前記感光層を現像してパターンを形成させ、その後エッチング処理等を行うことにより前記永久パターンが形成される。
【０００３】
近年、電子機器は、移動体通信機器に代表されるように小型、薄型、軽量とともに、高性能、高機能、高品質、高信頼性が要求されるようになってきており、このような電子機器に搭載される電子部品モジュールも小型、高密度化が要求されるようになってきている。また、小型・超多層基板の分野では、直径の大きさが４〜８ｍｍのスルーホールがある基板にパターンを形成するために、厚みの厚い感光層を有するパターン形成材料が要求されるようになってきている。
前記パターン形成材料においても、高品質、高精細、高密度化が要求されるようになり、前記パターン形成材料の解像度、テント性、及び現像性に優れ、さらにエッジフュージョンの発生が抑制させるために、前記パターン形成材料における前記感光層に含まれているバインダーのＩ／Ｏ値（有機概念図の無機性／有機性比）と、ガラス転移点とを、ともに一定の数値範囲内にすることが提案されている（特許文献１参照）。
しかし、前記パターン形成材料は、感光層の厚みが２０μｍ未満であると、優れた解像度、テント性、及び現像性を示し、エッジフュージョンの発生を効果的に抑制することができたが、前記感光層の厚みが２５μｍ以上であると、剥離性が不十分であるため、現像する時間が長くなり、生産性がおちるという問題があった。
【０００４】
したがって、感光層の厚みが２５μｍ以上あるパターン形成材料において、解像度、テント性及び密着性に優れ、エッジフュージョンの発生が抑制でき、さらに剥離性に優れるパターン形成材料は未だ提供されていないのが現状である。
【０００５】
【特許文献１】特願２００５−０６８１７０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、感光層の厚みが２５μｍ以上であり、解像度、テント性及び密着性に優れ、エッジフュージョンの発生が抑制でき、さらに剥離性に優れるパターン形成材料、並びに、該パターン形成材料を備えたパターン形成装置、及び前記パターン形成材料を用いたパターン形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明者らが検討を行った結果、厚みが２５μｍ以上ある感光層を有するパターン形成材料において、Ｉ／Ｏ値及びガラス転移温度が一定の数値範囲であるバインダーと、Ｉ／Ｏ値が一定の数値範囲であるバインダーとを混合することにより、解像度、テント性及び密着性に優れ、エッジフュージョンの発生が抑制でき、さらに剥離性に優れることを知見した。
【０００８】
本発明は、本発明者らの前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞支持体上に厚みが２５μｍ以上の感光層を少なくとも有し、該感光層が、バインダー、重合性化合物、及び光重合開始剤を含み、
該バインダーが、Ｉ／Ｏ値が０．３００〜０．６５０であり、且つ、ガラス転移温度（Ｔｇ）が８０℃以上であるバインダーＡと、Ｉ／Ｏ値が０．７００〜０．９５０であるバインダーＢとを含むことを特徴とするパターン形成材料である。
該＜１＞のパターン形成材料においては、前記感光層が、前記バインダー、前記重合性化合物及び前記光重合開始剤を含み、Ｉ／Ｏ値及びガラス転移温度が一定の数値範囲であるバインダーＡと、Ｉ／Ｏ値が一定の数値範囲であるバインダーＢとを含むことにより、解像度、テント性、密着性、及び剥離性に優れ、エッジフュージョンの発生が抑制できる。
＜２＞バインダーＡのＩ／Ｏ値が、０．３５０〜０．６３０である前記＜１＞に記載のパターン形成材料である。
＜３＞バインダーＡのガラス転移温度が、１００℃以上である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜４＞バインダーＡのガラス転移温度が、１５０℃以上である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜５＞バインダーＡが、スチレン及びスチレン誘導体の少なくともいずれかに由来する構造単位を有する共重合体である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜６＞バインダーＢのＩ／Ｏ値が、０．７００〜０．９３０である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜７＞バインダーＢのガラス転移温度が、６０℃以上である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜８＞バインダーＢのガラス転移温度が、７０℃以上である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜９＞バインダーＢの重量平均分子量が、３万以上である前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜１０＞バインダーＢの重量平均分子量が、７万以上である前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜１１＞バインダーＢが、メチルメタクリレート及びメタクリル酸誘導体の少なくともいずれかに由来する構造単位を有する共重合体である前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜１２＞バインダーＡとバインダーＢとの質量混合比（バインダーＡの質量／バインダーＢの質量）が、５／９５〜９５／５である前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜１３＞重合性化合物が、ウレタン基及びアリール基の少なくともいずれかを有するモノマーを含む前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜１４＞光重合開始剤が、ハロゲン化炭化水素誘導体、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩及びメタロセン類から選択される少なくとも１種を含む前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜１５＞感光層が、バインダーを３０〜９０質量％含有し、重合性化合物を５〜６０質量％含有し、光重合開始剤を０．１〜３０質量％含有する前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜１６＞支持体が、合成樹脂を含み、かつ透明である前記＜１＞から＜１５＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜１７＞支持体が、長尺状である前記＜１＞から＜１６＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜１８＞パターン形成材料が、長尺状であり、ロール状に巻かれてなる前記＜１＞から＜１７＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
＜１９＞パターン形成材料における感光層上に、保護フィルムを有する前記＜１＞から＜１８＞のいずれかに記載のパターン形成材料である。
【０００９】
＜２０＞前記＜１＞から＜１９＞のいずれかに記載のパターン形成材料を備えており、
光を照射可能な光照射手段と、該光照射手段からの光を変調し、前記パターン形成材料における感光層に対して露光を行う光変調手段とを少なくとも有することを特徴とするパターン形成装置である。
該＜２０＞に記載のパターン形成装置においては、前記光照射手段が、前記光変調手段に向けて光を照射する。前記光変調手段が、前記光照射手段から受けた光を変調する。前記光変調手段により変調した光が前記感光層に対して露光させる。例えば、その後、前記感光層を現像すると、高精細なパターンが形成される。
＜２１＞光変調手段が、形成するパターン情報に基づいて制御信号を生成するパターン信号生成手段を更に有してなり、光照射手段から照射される光を該パターン信号生成手段が生成した制御信号に応じて変調させる前記＜２０＞に記載のパターン形成装置である。
該＜２１＞に記載のパターン形成装置においては、前記光変調手段が前記パターン信号生成手段を有することにより、前記光照射手段から照射される光が該パターン信号生成手段により生成した制御信号に応じて変調される。
＜２２＞光変調手段が、ｎ個の描素部を有してなり、該ｎ個の描素部の中から連続的に配置された任意のｎ個未満の前記描素部を、形成するパターン情報に応じて制御可能である前記＜２０＞から＜２１＞のいずれかに記載のパターン形成装置である。
該＜２２＞に記載のパターン形成装置においては、前記光変調手段におけるｎ個の描素部の中から連続的に配置された任意のｎ個未満の描素部をパターン情報に応じて制御することにより、前記光照射手段からの光が高速で変調される。
＜２３＞光変調手段が、空間光変調素子である前記＜２０＞から＜２２＞のいずれかに記載のパターン形成装置である。
＜２４＞空間光変調素子が、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）である前記＜２３＞に記載のパターン形成装置である。
＜２５＞描素部が、マイクロミラーである前記＜２２＞から＜２４＞のいずれかに記載のパターン形成装置である。
＜２６＞光照射手段が、２以上の光を合成して照射可能である前記＜２０＞から＜２５＞のいずれかに記載のパターン形成装置である。
該＜２６＞に記載のパターン形成装置においては、前記光照射手段が２以上の光を合成して照射可能であることにより、露光が焦点深度の深い露光光によって行われる。この結果、前記感光層への露光が極めて高精細に行われる。例えば、その後、前記感光層を現像すると、極めて高精細なパターンが形成される。
＜２７＞光照射手段が、複数のレーザと、マルチモード光ファイバと、該複数のレーザからそれぞれ照射されたレーザ光を集光して前記マルチモード光ファイバに結合させる集合光学系とを有する前記＜２０＞から＜２６＞のいずれかに記載のパターン形成装置である。
該＜２７＞に記載のパターン形成装置においては、前記光照射手段が、前記複数のレーザからそれぞれ照射されたレーザ光が前記集合光学系により集光され、前記マルチモード光ファイバに結合可能であることにより、露光が焦点深度の深い露光光で行われる。この結果、前記感光層への露光が極めて高精細に行われる。例えば、その後、前記感光層を現像すると、極めて高精細なパターンが形成される。
【００１０】
＜２８＞前記＜１＞から＜１９＞のいずれかに記載のパターン形成材料における感光層に対し、露光を行うことを少なくとも含むことを特徴とするパターン形成方法である。
＜２９＞前記＜１＞から＜１９＞のいずれかに記載のパターン形成材料における感光層を、加熱及び加圧の少なくともいずれかの下において基材の表面に積層した後、該感光層に対して露光を行う前記＜２８＞に記載のパターン形成方法である。
＜３０＞露光が、３５０〜４１５ｎｍの波長のレーザ光を用いて行われる前記＜２８＞から＜２９＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜３１＞露光が、形成するパターン情報に基づいて像様に行われる前記＜２８＞から＜３０＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
【００１１】
＜３２＞前記＜１＞から＜１９＞のいずれかに記載のパターン形成材料における感光層を、加熱及び加圧の少なくともいずれかの下において基材の表面に積層した後、露光し、現像することを特徴とするパターン形成方法である。
＜３３＞露光が、光照射手段、及び前記光照射手段からの光を受光し出射するｎ個（ただし、ｎは２以上の自然数）の２次元状に配列された描素部を有し、パターン情報に応じて前記描素部を制御可能な光変調手段を備えた露光ヘッドであって、該露光ヘッドの走査方向に対し、前記描素部の列方向が所定の設定傾斜角度θをなすように配置された露光ヘッドを用い、
前記露光ヘッドについて、使用描素部指定手段により、使用可能な前記描素部のうち、Ｎ重露光（ただし、Ｎは２以上の自然数）に使用する前記描素部を指定し、
前記露光ヘッドについて、描素部制御手段により、前記使用描素部指定手段により指定された前記描素部のみが露光に関与するように、前記描素部の制御を行い、
前記感光層に対し、前記露光ヘッドを走査方向に相対的に移動させて行われる前記＜３２＞に記載のパターン形成方法である。
該＜３３＞に記載のパターン形成方法においては、前記露光ヘッドについて、使用描素部指定手段により、使用可能な前記描素部のうち、Ｎ重露光（ただし、Ｎは２以上の自然数）に使用する前記描素部が指定され、描素部制御手段により、前記使用描素部指定手段により指定された前記描素部のみが露光に関与するように、前記描素部が制御される。前記露光ヘッドを、前記感光層に対し走査方向に相対的に移動させて露光が行われることにより、前記露光ヘッドの取付位置や取付角度のずれによる前記感光層の被露光面上に形成される前記パターンの解像度のばらつきや濃度のむらが均される。この結果、前記感光層への露光が高精細に行われる。例えば、その後、前記感光層を現像することにより、高精細なパターンが形成される。
＜３４＞露光が複数の露光ヘッドにより行われ、使用描素部指定手段が、複数の前記露光ヘッドにより形成される被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部のうち、前記ヘッド間つなぎ領域におけるＮ重露光を実現するために使用する前記描素部を指定する前記＜３３＞に記載のパターン形成方法である。
該＜３４＞に記載のパターン形成方法においては、露光が複数の露光ヘッドにより行われ、使用描素部指定手段が、複数の前記露光ヘッドにより形成される被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部のうち、前記ヘッド間つなぎ領域におけるＮ重露光を実現するために使用する前記描素部が指定されることにより、前記露光ヘッドの取付位置や取付角度のずれによる前記感光層の被露光面上のヘッド間つなぎ領域に形成される前記パターンの解像度のばらつきや濃度のむらが均される。この結果、前記感光層への露光が高精細に行われる。例えば、その後、前記感光層を現像することにより、高精細なパターンが形成される。
＜３５＞露光が複数の露光ヘッドにより行われ、使用描素部指定手段が、複数の前記露光ヘッドにより形成される被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の露光に関与する描素部のうち、前記ヘッド間つなぎ領域以外の領域におけるＮ重露光を実現するために使用する前記描素部を指定する前記＜３４＞に記載のパターン形成方法である。
該＜３５＞に記載のパターン形成方法においては、露光が複数の露光ヘッドにより行われ、使用描素部指定手段が、複数の前記露光ヘッドにより形成される被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の露光に関与する描素部のうち、前記ヘッド間つなぎ領域以外におけるＮ重露光を実現するために使用する前記描素部が指定されることにより、前記露光ヘッドの取付位置や取付角度のずれによる前記感光層の被露光面上のヘッド間つなぎ領域以外に形成される前記パターンの解像度のばらつきや濃度のむらが均される。この結果、前記感光層への露光が高精細に行われる。例えば、その後、前記感光層を現像することにより、高精細なパターンが形成される。
＜３６＞設定傾斜角度θが、Ｎ重露光数のＮ、描素部の列方向の個数ｓ、前記描素部の列方向の間隔ｐ、及び露光ヘッドを傾斜させた状態において該露光ヘッドの走査方向と直交する方向に沿った描素部の列方向のピッチδに対し、次式、ｓｐsinθ_ideal≧Ｎδを充たすθ_idealに対し、θ≧θ_idealの関係を充たすように設定される前記＜３３＞から＜３５＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜３７＞Ｎ重露光のＮが、３以上の自然数である前記＜３３＞から＜３６＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
該＜３７＞に記載のパターン形成方法においては、Ｎ重露光のＮが、３以上の自然数であることにより、多重描画が行われる。この結果、埋め合わせの効果により、前記露光ヘッドの取付位置や取付角度のずれによる前記感光層の被露光面上に形成される前記パターンの解像度のばらつきや濃度のむらが、より精密に均される。
【００１２】
＜３８＞使用描素部指定手段が、
描素部により生成され、被露光面上の露光領域を構成する描素単位としての光点位置を、被露光面上において検出する光点位置検出手段と、
前記光点位置検出手段による検出結果に基づき、Ｎ重露光を実現するために使用する描素部を選択する描素部選択手段とを備える前記＜３３＞から＜３７＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜３９＞使用描素部指定手段が、Ｎ重露光を実現するために使用する使用描素部を、行単位で指定する前記＜３３＞から＜３８＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
【００１３】
＜４０＞光点位置検出手段が、検出した少なくとも２つの光点位置に基づき、露光ヘッドを傾斜させた状態における被露光面上の光点の列方向と前記露光ヘッドの走査方向とがなす実傾斜角度θ´を特定し、描素部選択手段が、前記実傾斜角度θ´と設定傾斜角度θとの誤差を吸収するように使用描素部を選択する前記＜３８＞から＜３９＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜４１＞実傾斜角度θ´が、露光ヘッドを傾斜させた状態における被露光面上の光点の列方向と前記露光ヘッドの走査方向とがなす複数の実傾斜角度の平均値、中央値、最大値、及び最小値のいずれかである前記＜４０＞に記載のパターン形成方法である。
＜４２＞描素部選択手段が、実傾斜角度θ´に基づき、ｔtanθ´＝Ｎ（ただし、ＮはＮ重露光数のＮを表す。）の関係を充たすｔに近い自然数Ｔを導出し、ｍ行（ただし、ｍは２以上の自然数を表す。）配列された描素部における１行目から前記Ｔ行目の前記描素部を、使用描素部として選択する前記＜４０＞から＜４１＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜４３＞描素部選択手段が、実傾斜角度θ´に基づき、ｔtanθ´＝Ｎ（ただし、ＮはＮ重露光数のＮを表す。）の関係を充たすｔに近い自然数Ｔを導出し、ｍ行（ただし、ｍは２以上の自然数を表す。）配列された描素部における、（Ｔ＋１）行目からｍ行目の前記描素部を、不使用描素部として特定し、該不使用描素部を除いた前記描素部を、使用描素部として選択する前記＜４０＞から＜４１＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
【００１４】
＜４４＞描素部選択手段が、複数の描素部列により形成される被露光面上の重複露光領域を少なくとも含む領域において、
（１）理想的なＮ重露光に対し、露光過多となる領域、及び露光不足となる領域の合計面積が最小となるように、使用描素部を選択する手段、
（２）理想的なＮ重露光に対し、露光過多となる領域の描素単位数と、露光不足となる領域の描素単位数とが等しくなるように、使用描素部を選択する手段、
（３）理想的なＮ重露光に対し、露光過多となる領域の面積が最小となり、かつ、露光不足となる領域が生じないように、使用描素部を選択する手段、及び
（４）理想的なＮ重露光に対し、露光不足となる領域の面積が最小となり、かつ、露光過多となる領域が生じないように、使用描素部を選択する手段
のいずれかである前記＜３８＞から＜４３＞に記載のパターン形成方法である。
＜４５＞描素部選択手段が、複数の露光ヘッドにより形成される被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域において、
（１）理想的なＮ重露光に対し、露光過多となる領域、及び露光不足となる領域の合計面積が最小となるように、前記ヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部から、不使用描素部を特定し、該不使用描素部を除いた前記描素部を、使用描素部として選択する手段、
（２）理想的なＮ重露光に対し、露光過多となる領域の描素単位数と、露光不足となる領域の描素単位数とが等しくなるように、前記ヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部から、不使用描素部を特定し、該不使用描素部を除いた前記描素部を、使用描素部として選択する手段、
（３）理想的なＮ重露光に対し、露光過多となる領域の面積が最小となり、かつ、露光不足となる領域が生じないように、前記ヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部から、不使用描素部を特定し、該不使用描素部を除いた前記描素部を、使用描素部として選択する手段、及び、
（４）理想的なＮ重露光に対し、露光不足となる領域の面積が最小となり、かつ、露光過多となる領域が生じないように、前記ヘッド間つなぎ領域の露光に関与する描素部から、不使用描素部を特定し、該不使用描素部を除いた前記描素部を、使用描素部として選択する手段、
のいずれかである前記＜３８＞から＜４３＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜４６＞不使用描素部が、行単位で特定される前記＜４５＞に記載のパターン形成方法である。
【００１５】
＜４７＞使用描素部指定手段において使用描素部を指定するために、使用可能な前記描素部のうち、Ｎ重露光のＮに対し、（Ｎ−１）列毎の描素部列を構成する前記描素部のみを使用して参照露光を行う前記＜３３＞から＜４６＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
該＜４７＞に記載のパターン形成方法においては、使用描素部指定手段において使用描素部を指定するために、使用可能な前記描素部のうち、Ｎ重露光のＮに対し、（Ｎ−１）列毎の描素部列を構成する前記描素部のみを使用して参照露光が行われ、略１重描画の単純なパターンが得られる。この結果、前記ヘッド間つなぎ領域における前記描素部が容易に指定される。
＜４８＞使用描素部指定手段において使用描素部を指定するために、使用可能な前記描素部のうち、Ｎ重露光のＮに対し、１／Ｎ行毎の描素部行を構成する前記描素部のみを使用して参照露光を行う前記＜３３＞から＜４６＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
該＜４８＞に記載のパターン形成方法においては、使用描素部指定手段において使用描素部を指定するために、使用可能な前記描素部のうち、Ｎ重露光のＮに対し、１／Ｎ行毎の描素部列を構成する前記描素部のみを使用して参照露光が行われ、略１重描画の単純なパターンが得られる。この結果、前記ヘッド間つなぎ領域における前記描素部が容易に指定される。
【００１６】
＜４９＞使用描素部指定手段が、光点位置検出手段としてスリット及び光検出器、並びに、描素部選択手段として前記光検出器と接続された演算装置を有する前記＜３３＞から＜４８＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜５０＞Ｎ重露光のＮが、３以上７以下の自然数である前記＜３３＞から＜４９＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
【００１７】
＜５１＞光変調手段が、形成するパターン情報に基づいて制御信号を生成するパターン信号生成手段を更に有してなり、光照射手段から照射される光を該パターン信号生成手段が生成した制御信号に応じて変調させる前記＜３３＞から＜５０＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜５２＞パターン情報が表すパターンの所定部分の寸法が、指定された使用描素部により実現できる対応部分の寸法と一致するように前記パターン情報を変換する変換手段を有する前記＜３３＞から＜５１＞のいずれかに記載のパターン形成方法。
【００１８】
＜５３＞光変調手段が、空間光変調素子である前記＜３３＞から＜５２＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜５４＞空間光変調素子が、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）である前記＜５３＞に記載のパターン形成方法である。
＜５５＞描素部が、マイクロミラーである前記＜３３＞から＜５４＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
【００１９】
＜５６＞光照射手段が、２以上の光を合成して照射可能である前記＜３３＞から＜５５＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
該＜５６＞に記載のパターン形成方法においては、前記光照射手段が２以上の光を合成して照射可能であることにより、露光が焦点深度の深い露光光で行われる。この結果、前記感光層への露光が極めて高精細に行われる。例えば、その後、前記感光層を現像することにより、極めて高精細なパターンが形成される。
＜５７＞光照射手段が、複数のレーザと、マルチモード光ファイバと、該複数のレーザからそれぞれ照射されたレーザビームを集光して前記マルチモード光ファイバに結合させる集合光学系とを有する前記＜３３＞から＜５６＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
該＜５７＞に記載のパターン形成方法においては、前記光照射手段により、前記複数のレーザからそれぞれ照射されたレーザビームが前記集合光学系により集光され、前記マルチモード光ファイバに結合可能とすることにより、露光が焦点深度の深い露光光で行われる。この結果、前記感光層への露光が極めて高精細に行われる。例えば、その後、前記感光層を現像することにより、極めて高精細なパターンが形成される。
【００２０】
＜５８＞露光が行われた後、感光層の現像を行う前記＜２８＞から＜５７＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
該＜５８＞に記載のパターン形成方法においては、前記露光が行われた後、前記感光層を現像することにより、高精細なパターンが形成される。
＜５９＞現像が行われた後、永久パターンの形成を行う前記＜５８＞のいずれかに記載のパターン形成方法である。
＜６０＞永久パターンが、配線パターンであり、該永久パターンの形成がエッチング処理及びメッキ処理の少なくともいずれかにより行われる前記＜５９＞に記載のパターン形成方法である。
【００２１】
＜６１＞前記＜２８＞から＜６０＞のいずれかに記載のパターン形成方法により形成されたことを特徴とするパターンである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、厚み２５μｍ以上ある感光層において、バインダーとして、Ｉ／Ｏ値及びガラス転移温度が一定の数値範囲であるバインダーと、Ｉ／Ｏ値が一定の数値範囲であるバインダーとを用いることにより、解像度、テント性、密着性、及び剥離性に優れ、エッジフュージョンの発生が抑制できるパターン形成材料、並びに、該パターン形成材料を備えたパターン形成装置、及び前記パターン形成材料を用いたパターン形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（パターン形成材料）
本発明のパターン形成材料は、支持体上に厚みが２５μｍ以上の感光層を少なくとも有し、適宜選択したその他の層を有していてもよい。
【００２４】
＜感光層＞
前記感光層はバインダー、重合性化合物、及び光重合開始剤を含む限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択したその他の成分を含んでいてもよい。
前記感光層の厚みは、２５μｍ以上であり、２５〜５０μｍであることが好ましく、２６〜４５μｍであることがより好ましい。前記厚みが５０μｍ以上であると、現像性やエッチング性が悪化することがあり、２５μｍ未満であると、膜強度低下することがある。
前記感光層の積層数は、１層であってもよく、２層以上であってもよい。なお、前記感光層の厚みは、前記感光層が２層以上設けられた場合における１層の前記感光層の厚みを示す。
【００２５】
＜＜バインダー＞＞
前記バインダーは、バインダーＡとバインダーＢとを含み、必要に応じて、その他のバインダーを含む。
前記バインダーＡは、Ｉ／Ｏ値が０．３００〜０．６５０であり、且つ、ガラス転移温度（Ｔｇ）が８０℃以上であることを特徴とする。
前記バインダーＢは、Ｉ／Ｏ値が０．７００〜０．９５０であることを特徴とする。
前記バインダーＡと前記バインダーＢとの質量比（バインダーＡの質量／バインダーＢの質量）が、５／９５〜９５／５であることが好ましく、１０／９０〜９０／１０であることがより好ましい。前記質量比の値が、５／９５未満であると、密着性が悪くなることがあり、９５／５を超える値であると、剥離性が悪くなることがある。
【００２６】
−バインダーＡ−
前記バインダーＡとしては、Ｉ／Ｏ値が０．３００〜０．６５０であり、且つ、ガラス転移温度が８０℃以上である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００２７】
前記バインダーＡのＩ／Ｏ値の上限値としては、例えば、解像度及びテント性の少なくともいずれかを更に向上させる観点から、０．６３０がより好ましく、０．６００が特に好ましい。
前記バインダーＡのＩ／Ｏ値の下限値としては、例えば、現像性を向上させる観点から、０．３５０がより好ましく、０．４００が特に好ましい。
【００２８】
前記Ｉ／Ｏ値を調整する方法としては、バインダーを構成するモノマーの種類及び、該モノマーを重合させる際の重合比（含有量）の少なくともいずれかを適宜選択することにより調整することができる。
【００２９】
前記Ｉ／Ｏ値は、（無機性値）／（有機性値）とも呼ばれる各種有機化合物の極性を有機概念的に取り扱った値であり、各官能基にパラメータを設定する官能基寄与法の一つである。前記Ｉ／Ｏ値としては、詳しくは、有機概念図（甲田善生著、三共出版（１９８４））；ＫＵＭＡＭＯＴＯＰＨＡＲＭＡＣＥＵＴＩＣＡＬＢＵＬＬＥＴＩＮ，第１号、第１〜１６項（１９５４年）；化学の領域、第１１巻、第１０号、７１９〜７２５項（１９５７年）；フレグランスジャーナル、第３４号、第９７〜１１１項（１９７９年）；フレグランスジャーナル、第５０号、第７９〜８２項（１９８１年）；などの文献に詳細に説明されている。
前記Ｉ／Ｏ値の概念は、化合物の性質を、共有結合性を表わす有機性基と、イオン結合性を表わす無機性基とに分け、すべての有機化合物を有機軸と無機軸と名付けた直行座標上の１点ずつに位置づけて示すものである。
前記無機性値とは、有機化合物が有している種々の置換基や結合等の沸点への影響力の大小を、水酸基を基準に数値化したものである。具体的には、直鎖アルコールの沸点曲線と直鎖パラフィンの沸点曲線との距離を炭素数５の付近で取ると、約１００℃となるので、水酸基１個の影響力を数値で１００と定め、この数値に基づいて、各種置換基或いは各種結合などの沸点への影響力を数値化した値が、有機化合物が有している置換基の無機性値である。例えば、−ＣＯＯＨ基の無機性値は１５０であり、２重結合の無機性値は２である。従って、ある種の有機化合物の無機性値とは、該化合物が有している各種置換基や結合等の無機性値の総和を意味する。
前記有機性値とは、分子内のメチレン基を単位とし、そのメチレン基を代表する炭素原子の沸点への影響力を基準にして定めたものである。即ち、直鎖飽和炭化水素化合物の炭素数５〜１０付近での炭素１個加わることによる沸点上昇の平均値は２０℃であるから、これを基準に、炭素原子１個の有機性値を２０と定め、これを基礎として、各種置換基や結合等の沸点への影響力を数値化した値が有機性値である。例えば、ニトロ基（−ＮＯ_２）の有機性値は７０である。
前記Ｉ／Ｏ値は、０に近いほど非極性（疎水性、有機性の大きな）の有機化合物であることを示し、大きいほど極性（親水性、無機性の大きな）の有機化合物であることを示す。
以下において前記Ｉ／Ｏ値の計算方法の一例を説明する。
【００３０】
メタクリル酸／メタクリル酸メチル／スチレン共重合体（共重合体組成（モル比）：２／５／３）のＩ／Ｏ値は、該共重合体の無機性値及び有機性値を以下の方法により計算し、次式、（前記共重合体の無機性値）／（前記共重合体の有機性値）、を計算することにより求められる。
【００３１】
前記共重合体の無機性値は、前記メタクリル酸の無機性値×前記メタクリル酸のモル比と、前記メタクリル酸メチルの無機性値×前記メタクリル酸メチルのモル比と、前記スチレンの無機性値×前記スチレンのモル比との合計を求めることにより計算される。
【００３２】
前記メタクリル酸は、カルボキシル基を１個有し、前記メタクリル酸メチルは、エステル基を１個有し、前記スチレンは、芳香環を１個有するため、
前記メタクリル酸の無機性値は、１５０（カルボキシル基の無機性値）×１（カルボキシル基の個数）＝１５０、
前記メタクリル酸メチルの無機性値は、６０（エステル基の無機性値）×１（エステル基の個数）＝６０、
前記スチレンの無機性値は、１５（芳香環の無機性値）×１（芳香環の個数）＝１５、である。
よって、前記共重合体の無機性値は、次式、１５０×２（メタクリル酸のモル比）＋６０×５（メタクリル酸メチルのモル比）＋１５×３（スチレンのモル比）、を計算することにより、６４５であることが計算される。
【００３３】
前記共重合体の有機性値は、前記メタクリル酸の有機性値×前記メタクリル酸のモル比と、前記メタクリル酸メチルの有機性値×前記メタクリル酸メチルのモル比と、前記スチレンの有機性値×前記スチレンのモル比との合計を求めることにより計算される。
【００３４】
前記メタクリル酸は、炭素原子４個を有し、前記メタクリル酸メチルは、炭素原子５個を有し、前記スチレンは、炭素原子８個を有するため、
前記メタクリル酸の有機性値は、２０（炭素原子の有機性値）×４（炭素原子数）＝８０、
前記メタクリル酸メチルの有機性値は、２０（炭素原子の有機性値）×５（炭素原子数）＝１００、
前記スチレンの有機性値は、２０（炭素原子の有機性値）×８（炭素原子数）＝１６０、である。
よって、前記共重合体の有機性値は、次式、８０×２（前記メタクリル酸のモル比）＋１００×５（前記メタクリル酸メチルのモル比）＋１６０×３（前記スチレンのモル比）、を計算することにより、１１４０であることが計算される。
【００３５】
よって、前記共重合体のＩ／Ｏ値は、６４５（前記共重合体の無機性値）／１１４０（前記共重合体の有機性値）＝０．５６６であることが判る。
【００３６】
前記バインダーＡのガラス転移温度としては、８０℃以上であれば特に制限は無く、目的に応じて適宜選択することができるが、１００℃以上がより好ましく、１１５℃以上が特に好ましい。
前記ガラス転移温度が８０℃未満となると、前記パターン形成材料のタックが増加したり、前記支持体の剥離性が悪化したりすることがあり、また、前記パターン形成材料を室温で保存した際にエッジフュージョンが発生することがある。
前記ガラス転移温度の測定方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から適宜選択することができ、例えば、示差走査熱量分析装置、などが挙げられる。
【００３７】
前記バインダーＡは、スチレン及びスチレン誘導体の少なくともいずれかに由来する構造単位を有する共重合体であることが好ましい。前記バインダーＡが、スチレン及びスチレン誘導体の少なくともいずれかに由来する構造単位を有する共重合体であると、前記Ｉ／Ｏ値を低下させ、配線パターン等の永久パターンを高精細に形成することができ、さらにテント性を向上させることができる。
【００３８】
前記Ｉ／Ｏ値が０．３００〜０．６５０であり、かつ、前記ガラス転移温度が８０℃以上である前記バインダーＡとしては、例えば、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２３／８／１５／５４）メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２９／１６／３５／２０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／２５／３９／１１）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／２５／４５／５）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／１０／４５／２０）、メタクリル酸／シクロヘキシルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／７０／５）、メタクリル酸／シクロヘキシルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２３／７０／７）、メタクリル酸／スチレン／メチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／６０／１５）、メタクリル酸／スチレン／メチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／５０／２５）、メタクリル酸／スチレン／メチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２９／６１／１０）、メタクリル酸／スチレン／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２３／６０／１７）、メタクリル酸／スチレン／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２９／６１／１０）、メタクリル酸／スチレン／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／７０／５）、メタクリル酸／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２０／８０）、メタクリル酸／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２８／７２）、メタクリル酸／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：３２／６８）、メタクリル酸／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／６５／１０）、メタクリル酸／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：３０／６１／９）、メタクリル酸／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／６０／１１）、メタクリル酸／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／４７／２４）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／２２／４０／１３）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１５／４７／９）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１８／５０／３）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／１５／４０／２０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／１５／３５／２５）、メタクリル酸／スチレン／シクロヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：３１／６４／５）、メタクリル酸／スチレン／シクロヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／１５／６０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ブチルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／２７／４６／２）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ブチルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１５／５０／６）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ブチルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／２７／３６／１２）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ブチルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１３／３８／２０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ブチルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／５／３１／３５）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／２９／４６）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２０／５３／２７）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１９／５２）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：３０／１３／５７）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２８／１３／５９）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：３２／８／６０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／３１／４０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／４１／３４）、及びメタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２０／５６／２４）、などが挙げられる。
これらの中でも、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２９／１６／３５／２０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／２５／３９／１１）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／２５／４５／５）、メタクリル酸／スチレン／メチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／６０／１５）、メタクリル酸／スチレン／メチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２９／６１／１０）、メタクリル酸／スチレン／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２９／６１／１０）、メタクリル酸／スチレン／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／７０／５）、メタクリル酸／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２０／８０）、メタクリル酸／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２８／７２）、メタクリル酸／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：３２／６８）、メタクリル酸／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／６５／１０）、メタクリル酸／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：３０／６１／９）、メタクリル酸／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／６０／１１）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／２２／４０／１３）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１５／４７／９）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１８／５０／３）、メタクリル酸／スチレン／シクロヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：３１／６４／５）、メタクリル酸／スチレン／シクロヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／１５／６０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ブチルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／２７／４６／２）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ブチルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１５／５０／６）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ブチルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／２７／３６／１２）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ブチルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１３／３８／２０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／２９／４６）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２０／５３／２７）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１９／５２）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：３０／１３／５７）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２８／１３／５９）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：３２／８／６０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／３１／４０）、及びメタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／４１／３４）が好ましい。
さらに、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２９／１６／３５／２０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／２５／４５／５）、メタクリル酸／スチレン／メチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２９／６１／１０）、メタクリル酸／スチレン／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／７０／５）、メタクリル酸／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：３２／６８）、メタクリル酸／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：３０／６１／９）、メタクリル酸／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／６０／１１）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１５／４７／９）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／２−エチルヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１８／５０／３）、メタクリル酸／スチレン／シクロヘキシルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：３１／６４／５）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ブチルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／２７／４６／２）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ブチルメタクリレート共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１５／５０／６）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／２９／４６）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２０／５３／２７）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／１９／５２）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：３０／１３／５７）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２８／１３／５９）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：３２／８／６０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２９／３１／４０）、及びメタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合組成比（質量比）：２５／４１／３４）がより好ましい。
前記バインダーＡは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３９】
前記バインダーＡは、前記Ｉ／Ｏ値、及び前記ガラス転移温度が上記数値範囲である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸性基を有していてもよい。
前記バインダーＡの酸価（酸性基の含有量）としては、前記Ｉ／Ｏ値が上記数値範囲内である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１００〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、１２０〜２２０ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、１５０〜２２０ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。
前記酸価が、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、現像性が不足したり、解像性が劣り、配線パターン等のパターンを高精細に得ることができないことがあり、２５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、パターンの耐現像液性及び密着性の少なくともいずれかが悪化し、配線パターン等のパターンを高精細に得ることができないことがある。
【００４０】
−バインダーＢ−
前記バインダーＢとしては、Ｉ／Ｏ値が、０．７００〜０．９５０である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００４１】
前記バインダーＢのＩ／Ｏ値の上限値としては、例えば、解像度、テント性及び剥離性の少なくともいずれかを更に向上させる観点から、０．９０がより好ましく、０．８５０が特に好ましい。
前記バインダーＢのＩ／Ｏ値の下限値としては、例えば、現像性を向上させる観点から、０．７２０がより好ましく、０．７５０が特に好ましい。
【００４２】
前記バインダーＢのガラス転移温度としては、目的に応じて適宜選択することができるが、６０℃以上が好ましく、６５℃以上がより好ましく、７０℃以上が特に好ましい。
前記ガラス転移温度が６０℃未満となると、前記パターン形成材料のタックが増加したり、前記支持体の剥離性が悪化したりすることがあり、また、前記パターン形成材料を室温で保存した際にエッジフュージョンが発生することがある。
【００４３】
前記バインダーＢの重量平均分子量としては、目的に応じて適宜選択することができるが、３万以上が好ましく、５万以上がより好ましく、７万以上が特に好ましい。
前記ガラス転移温度が３万未満となると、前記パターン形成材料のタックが増加したり、前記支持体の剥離性が悪化したりすることがあり、また、前記パターン形成材料を室温で保存した際にエッジフュージョンが発生することがある。さらに、テント性が悪化することがある。
前記重量平均分子量の測定方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から適宜選択することができ、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いた方法、などが挙げられる。
【００４４】
前記バインダーＢは、メチルメタクリレート及びメタクリル酸誘導体を少なくともいずれかに由来する構造単位を有する共重合であることが好ましい。前記バインダーＢが、メチルメタクリレート及びメタクリル酸誘導体の少なくともいずれかに由来する構造単位を有する共重合体であると、テント性に優れることがある。
【００４５】
前記Ｉ／Ｏ値が０．７００〜０．９５０であり、且つ、前記ガラス転移温度が６０℃以上である前記バインダーＢとしては、例えば、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４５）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／５．９／４．５／５．９）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／５．９／４．５／５．９）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／４．５／１１．７）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／５．９／１０．４）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／６０．９／１０．４）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２１．０／６２．０／１７．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：１５．０／６２．０／２３．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：３０．０／３０．０／２０．０／２０．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：３０．０／４０．０／１５．０／１５．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：３０．０／５０．０／１０．０／１０．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：３０．０／４５．０／５．０／１５．０／５．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：３０．０／４０．０／１０．０／２０．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：３０．０／３０．０／１５．０／２５．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５．０／５３．０／２１．０／１．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２０．０／５８．０／２１．０／１．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２６．０／４４．０／１０．０／２０．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２４．０／４６．０／１０．０／２０．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２２．０／４８．０／１０．０／２０．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２６．０／４９．０／１０．０／１５．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２４．０／５１．０／１０．０／１５．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２２．０／５３．０／１０．０／１５．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５．０／３５．０／２０．０／２０．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２３．０／３７．０／２０．０／２０．０）が挙げられる。
これらの中でも、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／５．９／４．５／５．９）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：３０．０／４０．０／１０．０／２０．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２１．０／６２．０／１７．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２３．０／３７．０／２０．０／２０．０）、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：３０．０／５０．０／１０．０／１０．０）が好ましい。
前記バインダーＢは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４６】
前記バインダーＢは、前記Ｉ／Ｏ値が上記数値範囲である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸性基を有していてもよい。
前記バインダーＢの酸価（酸性基の含有量）としては、前記Ｉ／Ｏ値が上記数値範囲内である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１００〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、１２０〜２２０ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、１４０〜２２０ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。
前記酸価が、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、現像性が不足したり、解像性が劣り、配線パターン等の永久パターンを高精細に得ることができないことがあり、２５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、パターンの耐現像液性及び密着性の少なくともいずれかが悪化し、配線パターン等の永久パターンを高精細に得ることができないことがある。
【００４７】
前記バインダーＡ及びバインダーＢに用いられる酸性基を有するバインダーとしては、前記バインダーＡ及びバインダーＢがそれぞれ前記Ｉ／Ｏ値及び前記ガラス転移温度を充たすものであれば特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。
前記酸性基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基などが挙げられ、これらの中でもカルボキシル基が好ましい。
カルボキシル基を有する、バインダーＡ及びバインダーＢとしては、例えば、カルボキシル基を有する、ビニル共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリアミド酸樹脂、変性エポキシ樹脂などが挙げられ、これらの中でも、塗布溶媒への溶解性、アルカリ現像液への溶解性、合成適性、膜物性の調整の容易さ等の観点からカルボキシル基を有するビニル共重合体が好ましい。
【００４８】
前記カルボキシル基を有するビニル共重合体は、少なくとも（１）カルボキシル基を有するビニルモノマー、及び（２）これらと共重合可能なモノマーとの共重合により得ることができる。具体的には、特開２００５−２５８４３１号公報の明細書の段落「０１６４」から「０２０５」に記載されている化合物、などが挙げられる。
【００４９】
−その他のバインダー−
前記バインダーは、前記バインダーＡ及び前記バインダーＢ以外に、その他のバインダーを含んでもよい。
前記その他のバインダーとしては、例えば、特許２８７３８８９号等に記載のアルカリ性液に可溶な樹脂、などが挙げられる。
前記その他のバインダーを併用する場合、前記感光層に含まれるバインダー全量に対する前記その他のバインダーの含有量としては、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、５０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上が特に好ましい。
【００５０】
前記感光層における前記バインダーの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１０〜９０質量％が好ましく、２０〜８０質量％がより好ましく、４０〜８０質量％が特に好ましい。
前記含有量が１０質量％未満であると、アルカリ現像性やプリント配線板形成用基板（例えば、銅張積層板）との密着性が低下することがあり、９０質量％を超えると、現像時間に対する安定性や、硬化膜（テント膜）の強度が低下することがある。なお、前記含有量は、前記バインダーと必要に応じて併用される高分子結合剤との合計の含有量であってもよい。
【００５１】
＜＜重合性化合物＞＞
前記重合性化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ウレタン基及びアリール基の少なくともいずれかを有するモノマー又はオリゴマーが好適に挙げられる。また、これらは、重合性基を２種以上有することが好ましい。
【００５２】
前記重合性基としては、例えば、エチレン性不飽和結合（例えば、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリルアミド基、スチリル基、ビニルエステルやビニルエーテル等のビニル基、アリルエーテルやアリルエステル等のアリル基など）、重合可能な環状エーテル基（例えば、エポキシ基、オキセタン基等）などが挙げられ、これらの中でもエチレン性不飽和結合が好ましい。
【００５３】
−ウレタン基を有するモノマー−
前記ウレタン基を有するモノマーとしては、ウレタン基を有する限り、特に制限は無く、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、特開２００５−２５８４３１号公報の明細書の段落「０２１０」から「０２６２」に記載されている化合物が挙げられる。
【００５４】
−アリール基を有するモノマー−
前記アリール基を有するモノマーとしては、アリール基を有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アリール基を有する多価アルコール化合物、多価アミン化合物及び多価アミノアルコール化合物の少なくともいずれかと不飽和カルボン酸とのエステル又はアミドなどが挙げられる。具体的には、特開２００５−２５８４３１号公報の明細書の段落「０２６４」から「０２７１」に記載されている化合物、などが挙げられる。
【００５５】
−その他の重合性モノマー−
本発明のパターン形成材料には、前記ウレタン基を有するモノマー、及び前記アリール基を有するモノマー以外の重合性モノマーを用いてもよい。
【００５６】
前記ウレタン基を含有するモノマー、及び前記アリールを含有するモノマー以外の重合性モノマーとしては、例えば、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等）と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と多価アミン化合物とのアミドなどが挙げられる。具体的には、特開２００５−２５８４３１号公報の明細書の段落「０２７４」から「０２８４」に記載されている化合物、などが挙げられる。
【００５７】
前記感光層における、重合性化合物の含有量としては、例えば、５〜９０質量％が好ましく、１５〜６０質量％がより好ましく、２０〜５０質量％が特に好ましい。
前記含有量が、５質量％となると、テント膜の強度が低下することがあり、９０質量％を超えると、保存時のエッジフュージョン（ロール端部からのしみだし故障）が悪化することがある。
また、重合性化合物中における、重合性基を２個以上有する多官能モノマーの含有量としては、５〜１００質量％が好ましく、２０〜１００質量％がより好ましく、４０〜１００質量％が特に好ましい。
【００５８】
＜＜光重合開始剤＞＞
前記光重合開始剤としては、前記重合性化合物の重合を開始する能力を有する限り、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができるが、例えば、紫外線領域から可視の光線に対して感光性を有するものが好ましく、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよく、モノマーの種類に応じてカチオン重合を開始させるような開始剤であってもよい。
また、前記光重合開始剤は、約３００〜８００ｎｍ（より好ましくは、３３０〜５００ｎｍ）の範囲内に少なくとも約５０の分子吸光係数を有する成分を少なくとも１種含有していることが好ましい。
【００５９】
前記光重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体（例えば、トリアジン骨格を有するもの、オキサジアゾール骨格を有するもの等）、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、メタロセン類などが挙げられる。これらの中でも、感光層の感度、保存性、及び感光層とプリント配線板形成用基板との密着性等の観点から、トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素、オキシム誘導体、ケトン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール系化合物が好ましい。具体的には、特開２００５−２５８４３１号公報の明細書の段落「０２８８」から「０３０９」に記載されている化合物、などが挙げられる。
【００６０】
前記感光層における光重合開始剤の含有量としては、０．１〜３０質量％が好ましく、０．５〜２０質量％がより好ましく、０．５〜１５質量％が特に好ましい。
【００６１】
＜＜その他の成分＞＞
前記その他の成分としては、例えば、増感剤、熱重合禁止剤、可塑剤、発色剤、着色剤などが挙げられ、更に基体表面への密着促進剤及びその他の助剤類（例えば、顔料、導電性粒子、充填剤、消泡剤、難燃剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、熱架橋剤、表面張力調整剤、連鎖移動剤等）を併用してもよい。具体的には、特開２００５−２５８４３１号公報の明細書の段落「０３１２」から「０３３６」に記載されている化合物、などが挙げられる。これらの成分を適宜含有させることにより、目的とするパターン形成材料の安定性、写真性、焼きだし性、膜物性等の性質を調整することができる。
【００６２】
＜支持体及び保護フィルム＞
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記感光層を剥離可能であり、かつ光の透過性が良好であるものが好ましく、更に表面の平滑性が良好であることがより好ましい。
【００６３】
前記支持体は、合成樹脂製で、かつ透明であるものが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ポリ（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、セロファン、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリアミド、ポリイミド、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリテトラフロロエチレン、ポリトリフロロエチレン、セルロース系フィルム、ナイロンフィルム等の各種のプラスチックフィルムが挙げられ、これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６４】
前記支持体の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、２〜１５０μｍが好ましく、５〜１００μｍがより好ましく、８〜５０μｍが特に好ましい。
【００６５】
前記支持体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、長尺状が好ましい。前記長尺状の支持体の長さとしては、特に制限はなく、例えば、１０ｍ〜２００００ｍの長さのものが挙げられる。
【００６６】
前記パターン形成材料は、前記感光層上に保護フィルムを形成してもよい。
前記保護フィルムとしては、例えば、前記支持体に使用されるもの、紙、ポリエチレン、ポリプロピレンがラミネートされた紙、などが挙げられ、これらの中でも、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムが好ましい。
前記保護フィルムの厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、５〜１００μｍが好ましく、８〜５０μｍがより好ましく、１０〜３０μｍが特に好ましい。
前記支持体と保護フィルムとの組合せ（支持体／保護フィルム）としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート／ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン、ポリ塩化ビニル／セロフアン、ポリイミド／ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。また、支持体及び保護フィルムの少なくともいずれかを表面処理することにより、上述のような接着力の関係を充たすことができる。前記支持体の表面処理は、前記感光層との接着力を高めるために施されてもよく、例えば、下塗層の塗設、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、高周波照射処理、グロー放電照射処理、活性プラズマ照射処理、レーザ光線照射処理などを挙げることができる。
【００６７】
また、前記支持体と前記保護フィルムとの静摩擦係数としては、０．３〜１．４が好ましく、０．５〜１．２がより好ましい。
前記静摩擦係数が、０．３未満であると、滑り過ぎるため、ロール状にした場合に巻ズレが発生することがあり、１．４を超えると、良好なロール状に巻くことが困難となることがある。
【００６８】
前記パターン形成材料は、例えば、円筒状の巻芯に巻き取って、長尺状でロール状に巻かれて保管されることが好ましい。前記長尺状のパターン形成材料の長さとしては、特に制限はなく、例えば、１０ｍ〜２０，０００ｍの範囲から適宜選択することができる。また、ユーザーが使い易いようにスリット加工し、１００ｍ〜１，０００ｍの範囲の長尺体をロール状にしてもよい。なお、この場合には、前記支持体が一番外側になるように巻き取られることが好ましい。また、前記ロール状のパターン形成材料をシート状にスリットしてもよい。保管の際、端面の保護、エッジフュージョンを防止する観点から、端面にはセパレーター（特に防湿性のもの、乾燥剤入りのもの）を設置することが好ましく、また梱包も透湿性の低い素材を用いる事が好ましい。
【００６９】
前記保護フィルムは、前記保護フィルムと前記感光層との接着性を調整するために表面処理してもよい。前記表面処理は、例えば、前記保護フィルムの表面に、ポリオルガノシロキサン、弗素化ポリオレフィン、ポリフルオロエチレン、ポリビニルアルコール等のポリマーからなる下塗層を形成させる。該下塗層の形成は、前記ポリマーの塗布液を前記保護フィルムの表面に塗布した後、３０〜１５０℃（特に５０〜１２０℃）で１〜３０分間乾燥させることにより形成させることができる。
【００７０】
＜その他の層＞
前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、クッション層、バリア層、剥離層、接着層、光吸収層、表面保護層等の層が挙げられる。前記パターン形成材料は、これらの層を１種単独で有していてもよく、２種以上を有していてもよく、また、同種の層を２層以上有していてもよい。
【００７１】
［パターン形成材料の製造方法］
前記パターン形成材料は、例えば、次のようにして製造することができる。
まず、前記感光層、及びその他の層に含まれる材料を、水又は溶剤に溶解、乳化又は分散させて、塗布液を調製する。
【００７２】
前記塗布液の溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ヘキサノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトンなどのケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸−ｎ−アミル、硫酸メチル、プロピオン酸エチル、フタル酸ジメチル、安息香酸エチル、及びメトキシプロピルアセテートなどのエステル類；トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類；四塩化炭素、トリクロロエチレン、クロロホルム、１，１，１−トリクロロエタン、塩化メチレン、モノクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノールなどのエーテル類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキサイド、スルホランなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。また、公知の界面活性剤を添加してもよい。
【００７３】
次に、前記支持体上に前記塗布液を塗布し、乾燥させて各層を形成し、パターン形成材料を製造することができる。例えば、前記感光層の成分を溶解、乳化又は分散させた感光性樹脂組成物溶液を支持体上に塗布し、乾燥させて、感光層を形成し、その上に保護フィルムを形成することによりパターン形成材料を製造することができる。
【００７４】
前記塗布液の塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法、スリットコート法、エクストルージョンコート法、カーテンコート法、ダイコート法、グラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ナイフコート法等の各種の塗布方法が挙げられる。
前記乾燥の条件としては、各成分、溶媒の種類、使用割合等によっても異なるが、通常６０〜１１０℃の温度で３０秒間〜１５分間程度である。
【００７５】
本発明のパターン形成材料は、厚み２５μｍ以上の感光層を有し、解像度、テント性及び密着性に優れ、エッジフュージョンの発生が抑制でき、さらに剥離性に優れるため、各種パターンの形成用、配線パターン等の永久パターンの形成用、カラーフィルタ、柱材、リブ材、スペーサー、隔壁等の液晶構造部材の製造用、ホログラム、マイクロマシン、プルーフなどのパターン形成用などに好適に用いることができるが、特に高精細な配線パターンの形成に好適に用いることができる。また、本発明のパターン形成方法及びパターン形成装置に好適に用いることができる。
【００７６】
（パターン形成装置、及びパターン形成方法）
本発明のパターン形成装置は、本発明の前記パターン形成材料を備えており、光照射手段と光変調手段とを少なくとも有する。
本発明のパターン形成方法は、本発明のパターン形成材料における感光層を基材の表面に転写して積層体を形成する積層工程、露光工程、を少なくとも含み、適宜選択したその他の工程を含む。
なお、前記パターン形成装置は、前記パターン形成方法の説明を通じて明らかにする。
【００７７】
［積層工程］
前記積層体の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記基体上に前記パターン形成材料を、前記保護フィルムを剥離しながら、加熱及び加圧の少なくともいずれかにより積層することが好ましい。
前記加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１５〜１８０℃が好ましく、６０〜１４０℃がより好ましい。
前記加圧の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．１〜１．０ＭＰａが好ましく、０．２〜０．８ＭＰａがより好ましい。
【００７８】
前記加熱及び加圧の少なくともいずれかを行う装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ラミネーター（例えば、大成ラミネータ社製、ＶＰ−ＩＩ）、真空ラミネーター、などが好適に挙げられる。
【００７９】
＜＜基材＞＞
前記基材としては、特に制限はなく、公知の材料の中から表面平滑性の高いものから凸凹のある表面を有するものまで、フォトソルダーレジスト、配線パターン形成用フォトレジスト、カラーレジストのそれぞれの目的に応じて適宜選択することができるが、板状の基材（基板）が好ましく、具体的には、公知のプリント配線板形成用基板（例えば、銅張積層板）、ガラス板（例えば、ソーダガラス板、酸化ケイ素をスパッタしたガラス板、石英ガラス板等）、合成樹脂性のフィルム、紙、金属板などが挙げられる。
【００８０】
前記積層体は、基材上に前記感光層が形成されてなり、該感光層に対し、後述する露光工程により露光した領域を硬化させ、後述する現像工程によりパターンを形成することができる。
【００８１】
［露光工程］
前記露光工程は、前記積層工程において形成された前記積層体の前記感光層に対し、露光を行う工程である。
前記露光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、デジタル露光、アナログ露光等が挙げられるが、これらの中でもデジタル露光が好ましい。
【００８２】
前記デジタル露光としては、例えば、光照射手段、及び前記光照射手段からの光を受光し出射するｎ個（ただし、ｎは２以上の自然数）の２次元状に配列された描素部を有し、パターン情報に応じて前記描素部を制御可能な光変調手段を備えた露光ヘッドであって、該露光ヘッドの走査方向に対し、前記描素部の列方向が所定の設定傾斜角度θをなすように配置された露光ヘッドを用い、
前記露光ヘッドについて、使用描素部指定手段により、使用可能な前記描素部のうち、Ｎ重露光（ただし、Ｎは２以上の自然数）に使用する前記描素部を指定し、
前記露光ヘッドについて、描素部制御手段により、前記使用描素部指定手段により指定された前記描素部のみが露光に関与するように、前記描素部の制御を行い、
前記感光層に対し、前記露光ヘッドを走査方向に相対的に移動させて露光を行う方法が好ましい。
【００８３】
前記「Ｎ重露光」とは、前記感光層の被露光面上の露光領域の略すべての領域において、前記露光ヘッドの走査方向に平行な直線が、前記被露光面上に照射されたＮ本の光点列（画素列）と交わるような設定による露光を指す。ここで、「光点列（画素列）」とは、前記描素部により生成された描素単位としての光点（画素）の並びうち、前記露光ヘッドの走査方向となす角度がより小さい方向の並びを指すものとする。なお、前記描素部の配置は、必ずしも矩形格子状でなくてもよく、たとえば平行四辺形状の配置等であってもよい。ここで、露光領域の「略すべての領域」と述べたのは、各描素部の両側縁部では、描素部列を傾斜させたことにより、前記露光ヘッドの走査方向に平行な直線と交わる使用描素部の描素部列の数が減るため、かかる場合に複数の露光ヘッドをつなぎ合わせるように使用したとしても、該露光ヘッドの取付角度や配置等の誤差により、走査方向に平行な直線と交わる使用描素部の描素部列の数がわずかに増減することがあるため、また、各使用描素部の描素部列間のつなぎの、解像度分以下のごくわずかな部分では、取付角度や描素部配置等の誤差により、走査方向と直交する方向に沿った描素部のピッチが他の部分の描素部のピッチと厳密に一致せず、走査方向に平行な直線と交わる使用描素部の描素部列の数が±１の範囲で増減することがあるためである。なお、以下の説明では、Ｎが２以上の自然数であるＮ重露光を総称して「多重露光」という。さらに、以下の説明では、本発明の露光装置又は露光方法を、描画装置又は描画方法として実施した形態について、「Ｎ重露光」及び「多重露光」に対応する用語として、「Ｎ重描画」及び「多重描画」という用語を用いるものとする。
前記Ｎ重露光のＮとしては、２以上の自然数であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３以上の自然数が好ましく、３以上７以下の自然数がより好ましい。
【００８４】
＜パターン形成装置＞
本発明のパターン形成方法に係るパターン形成装置の一例について図面を参照しながら説明する。
前記パターン形成装置としては、いわゆるフラットベッドタイプの露光装置とされており、図１に示すように、前記パターン形成材料における少なくとも前記感光層が積層されてなるシート状の感光材料１２（以下、「感光層１２」ということがある）を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ１４を備えている。４本の脚部１６に支持された厚い板状の設置台１８の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド２０が設置されている。ステージ１４は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されるとともに、ガイド２０によって往復移動可能に支持されている。なお、このパターン形成装置１０には、ステージ１４をガイド２０に沿って駆動するステージ駆動装置（図示せず）が設けられている。
【００８５】
設置台１８の中央部には、ステージ１４の移動経路を跨ぐようにコの字状のゲート２２が設けられている。コの字状のゲート２２の端部の各々は、設置台１８の両側面に固定されている。このゲート２２を挟んで一方の側には、スキャナ２４が設けられ、他方の側には、感光材料１２の先端及び後端を検知する複数（たとえば２個）のセンサ２６が設けられている。スキャナ２４及びセンサ２６はゲート２２に各々取り付けられて、ステージ１４の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ２４及びセンサ２６は、これらを制御する図示しないコントローラに接続されている。
【００８６】
ここで、説明のため、ステージ１４の表面と平行な平面内に、図１に示すように、互いに直交するＸ軸及びＹ軸を規定する。
【００８７】
ステージ１４の走査方向に沿って上流側（以下、単に「上流側」ということがある。）の端縁部には、Ｘ軸の方向に向かって開く「く」の字型に形成されたスリット２８が、等間隔で１０本形成されている。各スリット２８は、上流側に位置するスリット２８ａと下流側に位置するスリット２８ｂとからなっている。スリット２８ａとスリット２８ｂとは互いに直交するとともに、Ｘ軸に対してスリット２８ａは−４５度、スリット２８ｂは＋４５度の角度を有している。
【００８８】
スリット２８の位置は、前記露光ヘッド３０の中心と略一致させられている。また、各スリット２８の大きさは、対応する露光ヘッド３０による露光エリア３２の幅を十分覆う大きさとされている。また、スリット２８の位置としては、隣接する露光済み領域３４間の重複部分の中心位置と略一致させてもよい。この場合、各スリット２８の大きさは、露光済み領域３４間の重複部分の幅を十分覆う大きさとする。
【００８９】
ステージ１４内部の各スリット２８の下方の位置には、それぞれ、後述する使用描素部指定処理において、描素単位としての光点を検出する光点位置検出手段としての単一セル型の光検出器（図示せず）が組み込まれている。また、各光検出器は、後述する使用描素部指定処理において、前記描素部の選択を行う描素部選択手段としての演算装置（図示せず）に接続されている。
【００９０】
露光時における前記パターン形成装置の動作形態はとしては、露光ヘッドを常に移動させながら連続的に露光を行う形態であってもよいし、露光ヘッドを段階的に移動させながら、各移動先の位置で露光ヘッドを静止させて露光動作を行う形態であってもよい。
【００９１】
＜＜露光ヘッド＞＞
各露光ヘッド３０は、後述する内部のデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）３６の各描素部（マイクロミラー）列方向が、走査方向と所定の設定傾斜角度θをなすように、スキャナ２４に取り付けられている。このため、各露光ヘッド３０による露光エリア３２は、走査方向に対して傾斜した矩形状のエリアとなる。ステージ１４の移動に伴い、感光層１２には露光ヘッド３０ごとに帯状の露光済み領域３４が形成される。図２及び図３Ｂに示す例では、２行５列の略マトリックス状に配列された１０個の露光ヘッドが、スキャナ２４に備えられている。
なお、以下において、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド３０_ｍｎと表記し、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア３２_ｍｎと表記する。
【００９２】
また、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、帯状の露光済み領域３４のそれぞれが、隣接する露光済み領域３４と部分的に重なるように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド３０の各々は、その配列方向に所定間隔（露光エリアの長辺の自然数倍、本実施形態では２倍）ずらして配置されている。このため、１行目の露光エリア３２_１１と露光エリア３２_１２との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア３２_２１により露光することができる。
【００９３】
露光ヘッド３０の各々は、図４及び図５に示すように、入射された光を画像データに応じて描素部ごとに変調する光変調手段（描素部ごとに変調する空間光変調素子）として、ＤＭＤ３６（米国テキサス・インスツルメンツ社製）を備えている。このＤＭＤ３６は、データ処理部とミラー駆動制御部とを備えた描素部制御手段としてのコントローラに接続されている。このコントローラのデータ処理部では、入力された画像データに基づいて、露光ヘッド３０ごとに、ＤＭＤ３６上の使用領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。また、ミラー駆動制御部では、画像データ処理部で生成した制御信号に基づいて、露光ヘッド３０ごとに、ＤＭＤ３６の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。
【００９４】
図４に示すように、ＤＭＤ３６の光入射側には、光ファイバの出射端部（発光点）が露光エリア３２の長辺方向と一致する方向に沿って一列に配列されたレーザ出射部を備えたファイバアレイ光源３８、ファイバアレイ光源３８から出射されたレーザ光を補正してＤＭＤ上に集光させるレンズ系４０、このレンズ系４０を透過したレーザ光をＤＭＤ３６に向けて反射するミラー４２がこの順に配置されている。なお図４では、レンズ系４０を概略的に示してある。
【００９５】
上記レンズ系４０は、図５に詳しく示すように、ファイバアレイ光源３８から出射されたレーザ光を平行光化する１対の組合せレンズ４４、平行光化されたレーザ光の光量分布が均一になるように補正する１対の組合せレンズ４６、及び光量分布が補正されたレーザ光をＤＭＤ３６上に集光する集光レンズ４８で構成されている。
【００９６】
また、ＤＭＤ３６の光反射側には、ＤＭＤ３６で反射されたレーザ光を感光層１２の被露光面上に結像するレンズ系５０が配置されている。レンズ系５０は、ＤＭＤ３６と感光層１２の被露光面とが共役な関係となるように配置された、２枚のレンズ５２及び５４からなる。
【００９７】
本実施形態では、ファイバアレイ光源３８から出射されたレーザ光は、実質的に５倍に拡大された後、ＤＭＤ３６上の各マイクロミラーからの光線が上記のレンズ系５０によって約５μｍに絞られるように設定されている。
【００９８】
−光変調手段−
前記光変調手段としては、ｎ個（ただし、ｎは、２以上の自然数）の２次元状に配列された前記描素部を有し、前記パターン情報に応じて前記描素部を制御可能なものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、空間光変調素子が好ましい。
【００９９】
前記空間光変調素子としては、例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）、ＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）タイプの空間光変調素子（ＳＬＭ；ＳｐａｔｉａｌＬｉｇｈｔＭｏｄｕｌａｔｏｒ）、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）、液晶光シャッタ（ＦＬＣ）などが挙げられ、これらの中でもＤＭＤが好適に挙げられる。
【０１００】
また、前記光変調手段は、形成するパターン情報に基づいて制御信号を生成するパターン信号生成手段を有することが好ましい。この場合、前記光変調手段は、前記パターン信号生成手段が生成した制御信号に応じて光を変調させる。
前記制御信号としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、デジタル信号が好適に挙げられる。
【０１０１】
以下、前記光変調手段の一例について図面を参照しながら説明する。
ＤＭＤ３６は、図６に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）５６上に、各々描素（ピクセル）を構成する描素部として、多数のマイクロミラー５８が格子状に配列されてなるミラーデバイスである。本実施形態では、１０２４列×７６８行のマイクロミラー５８が配されてなるＤＭＤ３６を使用するが、このうちＤＭＤ３６に接続されたコントローラにより駆動可能すなわち使用可能なマイクロミラー５８は、１０２４列×２５６行のみであるとする。ＤＭＤ３６のデータ処理速度には限界があり、使用するマイクロミラー数に比例して１ライン当りの変調速度が決定されるので、このように一部のマイクロミラーのみを使用することにより１ライン当りの変調速度が速くなる。各マイクロミラー５８は支柱に支えられており、その表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、本実施形態では、各マイクロミラー５８の反射率は９０％以上であり、その配列ピッチは縦方向、横方向ともに１３．７μｍである。ＳＲＡＭセル５６は、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのものであり、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。
【０１０２】
ＤＭＤ３６のＳＲＡＭセル（メモリセル）５６に、所望の２次元パターンを構成する各点の濃度を２値で表した画像信号が書き込まれると、支柱に支えられた各マイクロミラー５８が、対角線を中心としてＤＭＤ３６が配置された基板側に対して±α度（たとえば±１０度）のいずれかに傾く。図７Ａは、マイクロミラー５８がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図７Ｂは、マイクロミラー５８がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。このように、画像信号に応じて、ＤＭＤ３６の各ピクセルにおけるマイクロミラー５８の傾きを、図６に示すように制御することによって、ＤＭＤ３６に入射したレーザ光Ｂはそれぞれのマイクロミラー５８の傾き方向へ反射される。
【０１０３】
図６には、ＤＭＤ３６の一部を拡大し、各マイクロミラー５８が＋α度又はα度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー５８のオンオフ制御は、ＤＭＤ３６に接続された上記のコントローラによって行われる。また、オフ状態のマイクロミラー５８で反射したレーザ光Ｂが進行する方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。
【０１０４】
−光照射手段−
前記光照射手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、（超）高圧水銀灯、キセノン灯、カーボンアーク灯、ハロゲンランプ、複写機用などの蛍光管、ＬＥＤ、半導体レーザ等の公知光源、又は２以上の光を合成して照射可能な手段が挙げられ、これらの中でも２以上の光を合成して照射可能な手段が好ましい。
前記光照射手段から照射される光としては、例えば、支持体を介して光照射を行う場合には、該支持体を透過し、かつ用いられる光重合開始剤や増感剤を活性化する電磁波、紫外から可視光線、電子線、Ｘ線、レーザ光などが挙げられ、これらの中でもレーザ光が好ましく、２以上の光を合成したレーザ（以下、「合波レーザ」と称することがある）がより好ましい。また支持体を剥離してから光照射を行う場合でも、同様の光を用いることができる。
【０１０５】
前記紫外から可視光線の波長としては、例えば、３００〜１５００ｎｍが好ましく、３２０〜８００ｎｍがより好ましく、３３０ｎｍ〜６５０ｎｍが特に好ましい。
前記レーザ光の波長としては、例えば、２００〜１５００ｎｍが好ましく、３００〜８００ｎｍがより好ましく、３３０ｎｍ〜５００ｎｍが更に好ましく、４００ｎｍ〜４５０ｎｍが特に好ましい。
【０１０６】
前記合波レーザを照射可能な手段としては、例えば、複数のレーザと、マルチモード光ファイバと、該複数のレーザからそれぞれ照射したレーザビームを集光して前記マルチモード光ファイバに結合させる集合光学系とを有する手段が好ましい。
【０１０７】
以下、前記合波レーザを照射可能な手段（ファイバアレイ光源）については、特開２００５−２５８４３１号公報の明細書の段落「０１０９」から「０１４６」に記載されている方法、などが挙げられる。
【０１０８】
＜＜使用描素部指定手段＞＞
前記使用描素部指定手段としては、描素単位としての光点の位置を被露光面上において検出する光点位置検出手段と、前記光点位置検出手段による検出結果に基づき、Ｎ重露光を実現するために使用する描素部を選択する描素部選択手段とを少なくとも備えることが好ましい。
以下、前記使用描素部指定手段による、Ｎ重露光に使用する描素部の指定方法の例について説明する。
【０１０９】
（１）単一露光ヘッド内における使用描素部の指定方法
本実施形態（１）では、パターン形成装置１０により、感光材料１２に対して２重露光を行う場合であって、各露光ヘッド３０の取付角度誤差に起因する解像度のばらつきと濃度むらとを軽減し、理想的な２重露光を実現するための使用描素部の指定方法を説明する。
【０１１０】
露光ヘッド３０の走査方向に対する描素部（マイクロミラー５８）の列方向の設定傾斜角度θとしては、露光ヘッド３０の取付角度誤差等がない理想的な状態であれば、使用可能な１０２４列×２５６行の描素部を使用してちょうど２重露光となる角度θ_idealよりも、若干大きい角度を採用するものとする。
この角度θ_idealは、Ｎ重露光の数Ｎ、使用可能なマイクロミラー５８の列方向の個数ｓ、使用可能なマイクロミラー５８の列方向の間隔ｐ、及び露光ヘッド３０を傾斜させた状態においてマイクロミラーによって形成される走査線のピッチδに対し、下記式１、
ｓｐsinθ_ideal≧Ｎδ（式１）
により与えられる。本実施形態におけるＤＭＤ３６は、上記のとおり、縦横の配置間隔が等しい多数のマイクロミラー５８が矩形格子状に配されたものであるので、
ｐcosθ_ideal＝δ（式２）
であり、上記式１は、
ｓtanθ_ideal＝Ｎ（式３）
となる。本実施形態（１）では、上記のとおりｓ＝２５６、Ｎ＝２であるので、前記式３より、角度θ_idealは約０．４５度である。したがって、設定傾斜角度θとしては、たとえば０．５０度程度の角度を採用するとよい。パターン形成装置１０は、調整可能な範囲内で、各露光ヘッド３０すなわち各ＤＭＤ３６の取付角度がこの設定傾斜角度θに近い角度となるように、初期調整されているものとする。
【０１１１】
図８は、上記のように初期調整されたパターン形成装置１０において、１つの露光ヘッド３０の取付角度誤差、及びパターン歪みの影響により、被露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図である。以下の図面及び説明においては、各描素部（マイクロミラー）により生成され、被露光面上の露光領域を構成する描素単位としての光点について、第ｍ行目の光点をｒ（ｍ）、第ｎ列目の光点をｃ（ｎ）、第ｍ行第ｎ列の光点をＰ（ｍ，ｎ）とそれぞれ表記するものとする。
【０１１２】
図８の上段部分は、ステージ１４を静止させた状態で感光材料１２の被露光面上に投影される、使用可能なマイクロミラー５８からの光点群のパターンを示し、下段部分は、上段部分に示したような光点群のパターンが現れている状態でステージ１４を移動させて連続露光を行った際に、被露光面上に形成される露光パターンの状態を示したものである。
なお、図８では、説明の便宜のため、使用可能なマイクロミラー５８の奇数列による露光パターンと偶数列による露光パターンを分けて示してあるが、実際の被露光面上における露光パターンは、これら２つの露光パターンを重ね合わせたものである。
【０１１３】
図８の例では、設定傾斜角度θを上記の角度θ_idealよりも若干大きい角度を採用した結果として、また露光ヘッド３０の取付角度の微調整が困難であるために、実際の取付角度と上記の設定傾斜角度θとが誤差を有する結果として、被露光面上のいずれの領域においても濃度むらが生じている。具体的には、奇数列のマイクロミラーによる露光パターン及び偶数列のマイクロミラーによる露光パターンの双方で、複数の描素部列により形成された、被露光面上の重複露光領域において、理想的な２重露光に対して露光過多となり、描画が冗長となる領域が生じ、濃度むらが生じている。
【０１１４】
さらに、図８の例では、被露光面上に現れるパターン歪みの一例であって、被露光面上に投影された各画素列の傾斜角度が均一ではなくなる「角度歪み」が生じている。このような角度歪みが生じる原因としては、ＤＭＤ３６と被露光面間の光学系の各種収差やアラインメントずれ、及びＤＭＤ３６自体の歪みやマイクロミラーの配置誤差等が挙げられる。
図８の例に現れている角度歪みは、走査方向に対する傾斜角度が、図の左方の列ほど小さく、図の右方の列ほど大きくなっている形態の歪みである。この角度歪みの結果として、露光過多となっている領域は、図の左方に示した被露光面上ほど小さく、図の右方に示した被露光面上ほど大きくなっている。
【０１１５】
上記したような、複数の描素部列により形成された、被露光面上の重複露光領域における濃度むらを軽減するために、前記光点位置検出手段としてスリット２８及び光検出器の組を用い、露光ヘッド３０ごとに実傾斜角度θ´を特定し、該実傾斜角度θ´に基づき、前記描素部選択手段として前記光検出器に接続された前記演算装置を用いて、実際の露光に使用するマイクロミラーを選択する処理を行うものとする。
実傾斜角度θ´は、光点位置検出手段が検出した少なくとも２つの光点位置に基づき、露光ヘッドを傾斜させた状態における被露光面上の光点の列方向と前記露光ヘッドの走査方向とがなす角度により特定される。
以下、図９及び１０を用いて、前記実傾斜角度θ´の特定、及び使用画素選択処理について説明する。
【０１１６】
−実傾斜角度θ´の特定−
図９は、１つのＤＭＤ３６による露光エリア３２と、対応するスリット２８との位置関係を示した上面図である。スリット２８の大きさは、露光エリア３２の幅を十分覆う大きさとされている。
本実施形態（１）の例では、露光エリア３２の略中心に位置する第５１２列目の光点列と露光ヘッド３０の走査方向とがなす角度を、上記の実傾斜角度θ´として測定する。具体的には、ＤＭＤ３６上の第１行目第５１２列目のマイクロミラー５８、及び第２５６行目第５１２列目のマイクロミラー５８をオン状態とし、それぞれに対応する被露光面上の光点Ｐ（１，５１２）及びＰ（２５６，５１２）の位置を検出し、それらを結ぶ直線と露光ヘッドの走査方向とがなす角度を実傾斜角度θ´として特定する。
【０１１７】
図１０は、光点Ｐ（２５６，５１２）の位置の検出手法を説明した上面図である。
まず、第２５６行目第５１２列目のマイクロミラー５８を点灯させた状態で、ステージ１４をゆっくり移動させてスリット２８をＹ軸方向に沿って相対移動させ、光点Ｐ（２５６，５１２）が上流側のスリット２８ａと下流側のスリット２８ｂの間に来るような任意の位置に、スリット２８を位置させる。このときのスリット２８ａとスリット２８ｂとの交点の座標を（Ｘ０，Ｙ０）とする。この座標（Ｘ０，Ｙ０）の値は、ステージ１４に与えられた駆動信号が示す上記の位置までのステージ１４の移動距離、及び、既知であるスリット２８のＸ方向位置から決定され、記録される。
【０１１８】
次に、ステージ１４を移動させ、スリット２８をＹ軸に沿って図１０における右方に相対移動させる。そして、図１０において二点鎖線で示すように、光点Ｐ（２５６，５１２）の光が左側のスリット２８ｂを通過して光検出器で検出されたところでステージ１４を停止させる。このときのスリット２８ａとスリット２８ｂとの交点の座標（Ｘ０，Ｙ１）を、光点Ｐ（２５６，５１２）の位置として記録する。
【０１１９】
次いで、ステージ１４を反対方向に移動させ、スリット２８をＹ軸に沿って図１０における左方に相対移動させる。そして、図１０において二点鎖線で示すように、光点Ｐ（２５６，５１２）の光が右側のスリット２８ａを通過して光検出器で検出されたところでステージ１４を停止させる。このときのスリット２８ａとスリット２８ｂとの交点の座標（Ｘ０，Ｙ２）を光点Ｐ（２５６，５１２）の位置として記録する。
【０１２０】
以上の測定結果から、光点Ｐ（２５６，５１２）の被露光面上における位置を示す座標（Ｘ，Ｙ）を、Ｘ＝Ｘ０＋（Ｙ１−Ｙ２）／２、Ｙ＝（Ｙ１＋Ｙ２）／２の計算により決定する。同様の測定により、Ｐ（１，５１２）の位置を示す座標も決定し、それぞれの座標を結ぶ直線と、露光ヘッド３０の走査方向とがなす傾斜角度を導出し、これを実傾斜角度θ´として特定する。
【０１２１】
‐使用描素部の選択‐
このようにして特定された実傾斜角度θ´を用い、前記光検出器に接続された前記演算装置は、下記式４
ｔtanθ´＝Ｎ（式４）
の関係を充たす値ｔに最も近い自然数Ｔを導出し、ＤＭＤ３６上の１行目からＴ行目のマイクロミラーを、本露光時に実際に使用するマイクロミラーとして選択する処理を行う。これにより、第５１２列目付近の露光領域において、理想的な２重露光に対して、露光過多となる領域と、露光不足となる領域との面積合計が最小となるようなマイクロミラーを、実際に使用するマイクロミラーとして選択することができる。
【０１２２】
ここで、上記の値ｔに最も近い自然数を導出することに代えて、値ｔ以上の最小の自然数を導出することとしてもよい。その場合、第５１２列目付近の露光領域において、理想的な２重露光に対して、露光過多となる領域の面積が最小になり、かつ露光不足となる領域が生じないようなマイクロミラーを、実際に使用するマイクロミラーとして選択することができる。
また、値ｔ以下の最大の自然数を導出することとしてもよい。その場合、第５１２列目付近の露光領域において、理想的な２重露光に対して、露光不足となる領域の面積が最小になり、かつ露光過多となる領域が生じないようなマイクロミラーを、実際に使用するマイクロミラーとして選択することができる。
【０１２３】
図１１は、上記のようにして実際に使用するマイクロミラーとして選択されたマイクロミラーが生成した光点のみを用いて行った露光において、図８に示した被露光面上のむらがどのように改善されるかを示した説明図である。
この例では、上記の自然数ＴとしてＴ＝２５３が導出され、第１行目から第２５３行目のマイクロミラーが選択されたものとする。選択されなかった第２５４行目から第２５６行目のマイクロミラーに対しては、前記描素部制御手段により、常時オフ状態の角度に設定する信号が送られ、それらのマイクロミラーは、実質的に露光に関与しない。図１１に示すとおり、第５１２列目付近の露光領域では、露光過多及び露光不足は、ほぼ完全に解消され、理想的な２重露光に極めて近い均一な露光が実現される。
【０１２４】
一方、図１１の左方の領域（図中のｃ（１）付近）では、前記角度歪みにより、被露光面上における光点列の傾斜角度が中央付近（図中のｃ（５１２）付近）の領域における光線列の傾斜角度よりも小さくなっている。したがって、ｃ（５１２）を基準として測定された実傾斜角度θ´に基づいて選択されたマイクロミラーのみによる露光では、偶数列による露光パターン及び奇数列による露光パターンのそれぞれにおいて、理想的な２重露光に対して露光不足となる領域がわずかに生じてしまう。
しかしながら、図示の奇数列による露光パターンと偶数列による露光パターンとを重ね合わせてなる実際の露光パターンにおいては、露光量不足となる領域が互いに補完され、前記角度歪みによる露光むらを、２重露光による埋め合わせの効果で最小とすることができる。
【０１２５】
また、図１１の右方の領域（図中のｃ（１０２４）付近）では、前記角度歪みにより、被露光面上における光線列の傾斜角度が、中央付近（図中のｃ（５１２）付近）の領域における光線列の傾斜角度よりも大きくなっている。したがって、ｃ（５１２）を基準として測定された実傾斜角度θ´に基づいて選択されたマイクロミラーによる露光では、図に示すように、理想的な２重露光に対して露光過多となる領域がわずかに生じてしまう。
しかしながら、図示の奇数列による露光パターンと偶数列による露光パターンとを重ね合わせてなる実際の露光パターンにおいては、露光過多となる領域が互いに補完され、前記角度歪による濃度むらを、２重露光による埋め合わせの効果で最小とすることができる。
【０１２６】
本実施形態（１）では、上述のとおり、第５１２列目の光線列の実傾斜角度θ´が測定され、該実傾斜角度θ´を用い、前記式（４）により導出されたＴに基づいて使用するマイクロミラー５８を選択したが、前記実傾斜角度θ´の特定方法としては、複数の描素部の列方向（光点列）と、前記露光ヘッドの走査方向とがなす複数の実傾斜角度をそれぞれ測定し、それらの平均値、中央値、最大値、及び最小値のいずれかを実傾斜角度θ´として特定し、前記式４等によって実際の露光時に実際に使用するマイクロミラーを選択する形態としてもよい。
前記平均値又は前記中央値を実傾斜角度θ´とすれば、理想的なＮ重露光に対して露光過多となる領域と露光不足となる領域とのバランスがよい露光を実現することができる。例えば、露光過多となる領域と、露光量不足となる領域との合計面積が最小に抑えられ、かつ、露光過多となる領域の描素単位数（光点数）と、露光不足となる領域の描素単位数（光点数）とが等しくなるような露光を実現することが可能である。
また、前記最大値を実傾斜角度θ´とすれば、理想的なＮ重露光に対して露光過多となる領域の排除をより重要視した露光を実現することができ、例えば、露光不足となる領域の面積を最小に抑え、かつ、露光過多となる領域が生じないような露光を実現することが可能である。
さらに、前記最小値を実傾斜角度θ´とすれば、理想的なＮ重露光に対して露光不足となる領域の排除をより重要視した露光を実現することができ、例えば、露光過多となる領域の面積を最小に抑え、かつ、露光不足となる領域が生じないような露光を実現することが可能である。
【０１２７】
一方、前記実傾斜角度θ´の特定は、同一の描素部の列（光点列）中の少なくとも２つの光点の位置に基づく方法に限定されない。例えば、同一描素部列ｃ（ｎ）中の１つ又は複数の光点の位置と、該ｃ（ｎ）近傍の列中の１つ又は複数の光点の位置とから求めた角度を、実傾斜角度θ´として特定してもよい。
具体的には、ｃ（ｎ）中の１つの光点位置と、露光ヘッドの走査方向に沿って直線上かつ近傍の光点列に含まれる１つ又は複数の光点位置とを検出し、これらの位置情報から、実傾斜角度θ´を求めることができる。さらに、ｃ（ｎ）列近傍の光点列中の少なくとも２つの光点（たとえば、ｃ（ｎ）を跨ぐように配置された２つの光点）の位置に基づいて求めた角度を、実傾斜角度θ´として特定してもよい。
【０１２８】
以上のように、パターン形成装置１０を用いた本実施形態（１）の使用描素部の指定方法によれば、各露光ヘッドの取付角度誤差やパターン歪みの影響による解像度のばらつきや濃度のむらを軽減し、理想的なＮ重露光を実現することができる。
【０１２９】
（２）複数露光ヘッド間における使用描素部の指定方法＜１＞
本実施形態（２）では、パターン形成装置１０により、感光材料１２に対して２重露光を行う場合であって、複数の露光ヘッド３０により形成された被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域において、２つの露光ヘッド（一例として露光ヘッド３０_１２と３０_２１）のＸ軸方向に関する相対位置の、理想的な状態からのずれに起因する解像度のばらつきと濃度むらとを軽減し、理想的な２重露光を実現するための使用描素部の指定方法を説明する。
【０１３０】
各露光ヘッド３０すなわち各ＤＭＤ３６の設定傾斜角度θとしては、露光ヘッド３０の取付角度誤差等がない理想的な状態であれば、使用可能な１０２４列×２５６行の描素部マイクロミラー５８を使用してちょうど２重露光となる角度θ_idealを採用するものとする。
この角度θ_idealは、上記の実施形態（１）と同様にして前記式１〜３から求められる。本実施形態（２）において、パターン形成装置１０は、各露光ヘッド３０すなわち各ＤＭＤ３６の取付角度がこの角度θ_idealとなるように、初期調整されているものとする。
【０１３１】
図１２は、上記のように初期調整されたパターン形成装置１０において、２つの露光ヘッド（一例として露光ヘッド３０_１２と３０_２１）のＸ軸方向に関する相対位置の、理想的な状態からのずれの影響により、被露光面上のパターンに生じる濃度むらの例を示した説明図である。各露光ヘッドのＸ軸方向に関する相対位置のずれは、露光ヘッド間の相対位置の微調整が困難であるために生じ得るものである。
【０１３２】
図１２の上段部分は、ステージ１４を静止させた状態で感光材料１２の被露光面上に投影される、露光ヘッド３０_１２と３０_２１が有するＤＭＤ３６の使用可能なマイクロミラー５８からの光点群のパターンを示した図である。図１２の下段部分は、上段部分に示したような光点群のパターンが現れている状態でステージ１４を移動させて連続露光を行った際に、被露光面上に形成される露光パターンの状態を、露光エリア３２_１２と３２_２１について示したものである。
なお、図１２では、説明の便宜のため、使用可能なマイクロミラー５８の１列おきの露光パターンを、画素列群Ａによる露光パターンと画素列群Ｂによる露光パターンとに分けて示してあるが、実際の被露光面上における露光パターンは、これら２つの露光パターンを重ね合わせたものである。
【０１３３】
図１２の例では、上記したＸ軸方向に関する露光ヘッド３０_１２と３０_２１との間の相対位置の、理想的な状態からのずれの結果として、画素列群Ａによる露光パターンと画素列群Ｂによる露光パターンとの双方で、露光エリア３２_１２と３２_２１の前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な２重露光の状態よりも露光量過多な部分が生じてしまっている。
【０１３４】
上記したような、複数の前記露光ヘッドにより被露光面上に形成される前記ヘッド間つなぎ領域に現れる濃度むらを軽減するために、本実施形態（２）では、前記光点位置検出手段としてスリット２８及び光検出器の組を用い、露光ヘッド３０_１２と３０_２１からの光点群のうち、被露光面上に形成される前記ヘッド間つなぎ領域を構成する光点のいくつかについて、その位置（座標）を検出する。該位置（座標）に基づいて、前記描素部選択手段として前記光検出器に接続された演算装置を用いて、実際の露光に使用するマイクロミラーを選択する処理を行うものとする。
【０１３５】
−位置（座標）の検出−
図１３は、図１２と同様の露光エリア３２_１２及び３２_２１と、対応するスリット２８との位置関係を示した上面図である。スリット２８の大きさは、露光ヘッド３０_１２と３０_２１による露光済み領域３４間の重複部分の幅を十分覆う大きさ、すなわち、露光ヘッド３０_１２と３０_２１により被露光面上に形成される前記ヘッド間つなぎ領域を十分覆う大きさとされている。
【０１３６】
図１４は、一例として露光エリア３２_２１の光点Ｐ（２５６，１０２４）の位置を検出する際の検出手法を説明した上面図である。
まず、第２５６行目第１０２４列目のマイクロミラーを点灯させた状態で、ステージ１４をゆっくり移動させてスリット２８をＹ軸方向に沿って相対移動させ、光点Ｐ（２５６，１０２４）が上流側のスリット２８ａと下流側のスリット２８ｂの間に来るような任意の位置に、スリット２８を位置させる。このときのスリット２８ａとスリット２８ｂとの交点の座標を（Ｘ０，Ｙ０）とする。この座標（Ｘ０，Ｙ０）の値は、ステージ１４に与えられた駆動信号が示す上記の位置までのステージ１４の移動距離、及び、既知であるスリット２８のＸ方向位置から決定され、記録される。
【０１３７】
次に、ステージ１４を移動させ、スリット２８をＹ軸に沿って図１４における右方に相対移動させる。そして、図１４において二点鎖線で示すように、光点Ｐ（２５６，１０２４）の光が左側のスリット２８ｂを通過して光検出器で検出されたところでステージ１４を停止させる。このときのスリット２８ａとスリット２８ｂとの交点の座標（Ｘ０，Ｙ１）を、光点Ｐ（２５６，１０２４）の位置として記録する。
【０１３８】
次いで、ステージ１４を反対方向に移動させ、スリット２８をＹ軸に沿って図１４における左方に相対移動させる。そして、図１４において二点鎖線で示すように、光点Ｐ（２５６，１０２４）の光が右側のスリット２８ａを通過して光検出器で検出されたところでステージ１４を停止させる。このときのスリット２８ａとスリット２８ｂとの交点の座標（Ｘ０，Ｙ２）を、光点Ｐ（２５６，１０２４）として記録する。
【０１３９】
以上の測定結果から、光点Ｐ（２５６，１０２４）の被露光面における位置を示す座標（Ｘ，Ｙ）を、Ｘ＝Ｘ０＋（Ｙ１−Ｙ２）／２、Ｙ＝（Ｙ１＋Ｙ２）／２の計算により決定する。
【０１４０】
−不使用描素部の特定−
図１２の例では、まず、露光エリア３２_１２の光点Ｐ（２５６，１）の位置を、上記の光点位置検出手段としてスリット２８と光検出器の組により検出する。続いて、露光エリア３２_２１の第２５６行目の光点行ｒ（２５６）上の各光点の位置を、Ｐ（２５６，１０２４）、Ｐ（２５６，１０２３）・・・と順番に検出していき、露光エリア３２_１２の光点Ｐ（２５６，１）よりも大きいＸ座標を示す露光エリア３２_２１の光点Ｐ（２５６，ｎ）が検出されたところで、検出動作を終了する。そして、露光エリア３２_２１の光点光点列ｃ（ｎ＋１）からｃ（１０２４）を構成する光点に対応するマイクロミラーを、本露光時に使用しないマイクロミラー（不使用描素部）として特定する。
例えば、図１２において、露光エリア３２_２１の光点Ｐ（２５６，１０２０）が、露光エリア３２_１２の光点Ｐ（２５６，１）よりも大きいＸ座標を示し、その露光エリア３２_２１の光点Ｐ（２５６，１０２０）が検出されたところで検出動作が終了したとすると、図１５において斜線で覆われた部分７０に相当する露光エリア３２_２１の第１０２１行から第１０２４行を構成する光点に対応するマイクロミラーが、本露光時に使用しないマイクロミラーとして特定される。
【０１４１】
次に、Ｎ重露光の数Ｎに対して、露光エリア３２_１２の光点Ｐ（２５６，Ｎ）の位置が検出される。本実施形態（２）では、Ｎ＝２であるので、光点Ｐ（２５６，２）の位置が検出される。
続いて、露光エリア３２_２１の光点列のうち、上記で本露光時に使用しないマイクロミラーに対応する光点列として特定されたものを除き、最も右側の第１０２０列を構成する光点の位置を、Ｐ（１，１０２０）から順番にＰ（１，１０２０）、Ｐ（２，１０２０）・・・と検出していき、露光エリア３２_１２の光点Ｐ（２５６，２）よりも大きいＸ座標を示す光点Ｐ（ｍ，１０２０）が検出されたところで、検出動作を終了する。
その後、前記光検出器に接続された演算装置において、露光エリア３２_１２の光点Ｐ（２５６，２）のＸ座標と、露光エリア３２_２１の光点Ｐ（ｍ，１０２０）及びＰ（ｍ−１，１０２０）のＸ座標とが比較され、露光エリア３２_２１の光点Ｐ（ｍ，１０２０）のＸ座標の方が露光エリア３２_１２の光点Ｐ（２５６，２）のＸ座標に近い場合は、露光エリア３２_２１の光点Ｐ（１，１０２０）からＰ（ｍ−１，１０２０）に対応するマイクロミラーが本露光時に使用しないマイクロミラーとして特定される。
また、露光エリア３２_２１の光点Ｐ（ｍ−１，１０２０）のＸ座標の方が露光エリア３２_１２の光点Ｐ（２５６，２）のＸ座標に近い場合は、露光エリア３２_２１の光点Ｐ（１，１０２０）からＰ（ｍ−２，１０２０）に対応するマイクロミラーが、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定される。
さらに、露光エリア３２_１２の光点Ｐ（２５６，Ｎ−１）すなわち光点Ｐ（２５６，１）の位置と、露光エリア３２_２１の次列である第１０１９列を構成する各光点の位置についても、同様の検出処理及び使用しないマイクロミラーの特定が行われる。
【０１４２】
その結果、たとえば、図１５において網掛けで覆われた領域７２を構成する光点に対応するマイクロミラーが、実際の露光時に使用しないマイクロミラーとして追加される。これらのマイクロミラーには、常時、そのマイクロミラーの角度をオフ状態の角度に設定する信号が送られ、それらのマイクロミラーは、実質的に露光に使用されない。
【０１４３】
このように、実際の露光時に使用しないマイクロミラーを特定し、該使用しないマイクロミラーを除いたものを、実際の露光時に使用するマイクロミラーとして選択することにより、露光エリア３２_１２と３２_２１の前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な２重露光に対して露光過多となる領域、及び露光不足となる領域の合計面積を最小とすることができ、図１５の下段に示すように、理想的な２重露光に極めて近い均一な露光を実現することができる。
【０１４４】
なお、上記の例においては、図１５において網掛けで覆われた領域７２を構成する光点の特定に際し、露光エリア３２_１２の光点Ｐ（２５６，２）のＸ座標と、露光エリア３２_２１の光点Ｐ（ｍ，１０２０）及びＰ（ｍ−１，１０２０）のＸ座標との比較を行わずに、ただちに、露光エリア３２_２１の光点Ｐ（１，１０２０）からＰ（ｍ−２，１０２０）に対応するマイクロミラーを、本露光時に使用しないマイクロミラーとして特定してもよい。その場合、前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な２重露光に対して露光過多となる領域の面積が最小になり、かつ露光不足となる領域が生じないようなマイクロミラーを、実際に使用するマイクロミラーとして選択することができる。
また、露光エリア３２_２１の光点Ｐ（１，１０２０）からＰ（ｍ−１，１０２０）に対応するマイクロミラーを、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定してもよい。その場合、前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な２重露光に対して露光不足となる領域の面積が最小になり、かつ露光過多となる領域が生じないようなマイクロミラーを、実際に使用するマイクロミラーとして選択することができる。
さらに、前記ヘッド間つなぎ領域において、理想的な２重描画に対して露光過多となる領域の描素単位数（光点数）と、露光不足となる領域の描素単位数（光点数）とが等しくなるように、実際に使用するマイクロミラーを選択することとしてもよい。
【０１４５】
以上のように、パターン形成装置１０を用いた本実施形態（２）の使用描素部の指定方法によれば、複数の露光ヘッドのＸ軸方向に関する相対位置のずれに起因する解像度のばらつきと濃度むらとを軽減し、理想的なＮ重露光を実現することができる。
【０１４６】
（３）複数露光ヘッド間における使用描素部の指定方法＜２＞
本実施形態（３）では、パターン形成装置１０により、感光材料１２に対して２重露光を行う場合であって、複数の露光ヘッド３０により形成された被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域において、２つの露光ヘッド（一例として露光ヘッド３０_１２と３０_２１）のＸ軸方向に関する相対位置の理想的な状態からのずれ、並びに、各露光ヘッドの取付角度誤差、及び２つの露光ヘッド間の相対取付角度誤差に起因する解像度のばらつきと濃度むらとを軽減し、理想的な２重露光を実現するための使用描素部の指定方法を説明する。
【０１４７】
各露光ヘッド３０すなわち各ＤＭＤ３６の設定傾斜角度としては、露光ヘッド３０の取付角度誤差等がない理想的な状態であれば、使用可能な１０２４列×２５６行の描素部（マイクロミラー５８）を使用してちょうど２重露光となる角度θ_idealよりも若干大きい角度を採用するものとする。
この角度θ_idealは、前記式１〜３を用いて上記（１）の実施形態と同様にして求められる値であり、本実施形態では、上記のとおりｓ＝２５６、Ｎ＝２であるので、角度θ_idealは約０．４５度である。したがって、設定傾斜角度θとしては、たとえば０．５０度程度の角度を採用するとよい。パターン形成装置１０は、調整可能な範囲内で、各露光ヘッド３０すなわち各ＤＭＤ３６の取付角度がこの設定傾斜角度θに近い角度となるように、初期調整されているものとする。
【０１４８】
図１６は、上記のように各露光ヘッド３０すなわち各ＤＭＤ３６の取付角度が初期調整されたパターン形成装置１０において、２つの露光ヘッド（一例として露光ヘッド３０_１２と３０_２１）の取付角度誤差、並びに、各露光ヘッド３０_１２と３０_２１間の相対取付角度誤差及び相対位置のずれの影響により、被露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図である。
【０１４９】
図１６の例では、図１２の例と同様の、Ｘ軸方向に関する露光ヘッド３０_１２と３０_２１の相対位置のずれの結果として、一列おきの光点群（画素列群Ａ及びＢ）による露光パターンの双方で、露光エリア３２_１２と３２_２１の被露光面上の前記露光ヘッドの走査方向と直交する座標軸上で重複する露光領域において、理想的な２重露光の状態よりも露光量過多な領域７４が生じ、これが濃度むらを引き起こしている。
さらに、図１６の例では、各露光ヘッドの設定傾斜角度θを前記式（１）を充たす角度θ_idealよりも若干大きくしたことによる結果、及び各露光ヘッドの取付角度の微調整が困難であるために、実際の取付角度が上記の設定傾斜角度θからずれてしまったことの結果として、被露光面上の前記露光ヘッドの走査方向と直交する座標軸上で重複する露光領域以外の領域でも、一列おきの光点群（画素列群Ａ及びＢ）による露光パターンの双方で、複数の描素部列により形成された、被露光面上の重複露光領域である描素部列間つなぎ領域において、理想的な２重露光の状態よりも露光過多となる領域７６が生じ、これがさらなる濃度むらを引き起こしている。
【０１５０】
本実施形態（３）では、まず、各露光ヘッド３０_１２と３０_２１の取付角度誤差及び相対取付角度のずれの影響による濃度むらを軽減するための使用画素選択処理を行う。
具体的には、前記光点位置検出手段としてスリット２８及び光検出器の組を用い、露光ヘッド３０_１２と３０_２１のそれぞれについて、実傾斜角度θ´を特定し、該実傾斜角度θ´に基づき、前記描素部選択手段として光検出器に接続された演算装置を用いて、実際の露光に使用するマイクロミラーを選択する処理を行うものとする。
【０１５１】
−実傾斜角度θ´の特定−
実傾斜角度θ´の特定は、露光ヘッド３０_１２ついては露光エリア３２_１２内の光点Ｐ（１，１）とＰ（２５６，１）の位置を、露光ヘッド３０_２１については露光エリア３２_２１内の光点Ｐ（１，１０２４）とＰ（２５６，１０２４）の位置を、それぞれ上述した実施形態（２）で用いたスリット２８と光検出器の組により検出し、それらを結ぶ直線の傾斜角度と、露光ヘッドの走査方向とがなす角度を測定することにより行われる。
【０１５２】
−不使用描素部の特定−
そのようにして特定された実傾斜角度θ´を用いて、光検出器に接続された演算装置は、上述した実施形態（１）における演算装置と同様、下記式４
ｔtanθ´＝Ｎ（式４）
の関係を充たす値ｔに最も近い自然数Ｔを、露光ヘッド３０_１２と３０_２１のそれぞれについて導出し、ＤＭＤ３６上の第（Ｔ＋１）行目から第２５６行目のマイクロミラーを、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定する処理を行う。
例えば、露光ヘッド３０_１２についてはＴ＝２５４、露光ヘッド３０_２１についてはＴ＝２５５が導出されたとすると、図１７において斜線で覆われた部分７８及び８０を構成する光点に対応するマイクロミラーが、本露光に使用しないマイクロミラーとして特定される。これにより、露光エリア３２_１２と３２_２１のうちヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な２重露光に対して露光過多となる領域、及び露光不足となる領域の合計面積を最小とすることができる。
【０１５３】
ここで、上記の値ｔに最も近い自然数を導出することに代えて、値ｔ以上の最小の自然数を導出することとしてもよい。その場合、露光エリア３２_１２と３２_２１の、複数の露光ヘッドにより形成された被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な２重露光に対して露光量過多となる面積が最小になり、かつ露光量不足となる面積が生じないようになすことができる。
あるいは、値ｔ以下の最大の自然数を導出することとしてもよい。その場合、露光エリア３２_１２と３２_２１の、複数の露光ヘッドにより形成された被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な２重露光に対して露光不足となる領域の面積が最小になり、かつ露光過多となる領域が生じないようになすことができる。
複数の露光ヘッドにより形成された被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な２重露光に対して、露光過多となる領域の描素単位数（光点数）と、露光不足となる領域の描素単位数（光点数）とが等しくなるように、本露光時に使用しないマイクロミラーを特定することとしてもよい。
【０１５４】
その後、図１７において斜線で覆われた領域７８及び８０を構成する光点以外の光点に対応するマイクロミラーに関して、図１２から１５を用いて説明した本実施形態（３）と同様の処理がなされ、図１７において斜線で覆われた領域８２及び網掛けで覆われた領域８４を構成する光点に対応するマイクロミラーが特定され、本露光時に使用しないマイクロミラーとして追加される。
これらの露光時に使用しないものとして特定されたマイクロミラーに対して、前記描素部素制御手段により、常時オフ状態の角度に設定する信号が送られ、それらのマイクロミラーは、実質的に露光に関与しない。
【０１５５】
以上のように、パターン形成装置１０を用いた本実施形態（３）の使用描素部の指定方法によれば、複数の露光ヘッドのＸ軸方向に関する相対位置のずれ、並びに、各露光ヘッドの取付角度誤差、及び露光ヘッド間の相対取付角度誤差に起因する解像度のばらつきと濃度むらとを軽減し、理想的なＮ重露光を実現することができる。
【０１５６】
以上、パターン形成装置１０による使用描素部指定方法ついて詳細に説明したが、上記実施形態（１）〜（３）は一例に過ぎず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更が可能である。
【０１５７】
また、上記の実施形態（１）〜（３）では、被露光面上の光点の位置を検出するための手段として、スリット２８と単一セル型の光検出器の組を用いたが、これに限られずいかなる形態のものを用いてもよく、たとえば２次元検出器等を用いてもよい。
【０１５８】
さらに、上記の実施形態（１）〜（３）では、スリット２８と光検出器の組による被露光面上の光点の位置検出結果から実傾斜角度θ´を求め、その実傾斜角度θ´に基づいて使用するマイクロミラーを選択したが、実傾斜角度θ´の導出を介さずに使用可能なマイクロミラーを選択する形態としてもよい。さらには、たとえばすべての使用可能なマイクロミラーを用いた参照露光を行い、参照露光結果の目視による解像度や濃度のむらの確認等により、操作者が使用するマイクロミラーを手動で指定する形態も、本発明の範囲に含まれるものである。
【０１５９】
なお、被露光面上に生じ得るパターン歪みには、上記の例で説明した角度歪みの他にも、種々の形態が存在する。
一例としては、図１８Ａに示すように、ＤＭＤ３６上の各マイクロミラー５８からの光線が、異なる倍率で露光面上の露光エリア３２に到達してしまう倍率歪みの形態がある。
また、別の例として、図１８Ｂに示すように、ＤＭＤ３６上の各マイクロミラー５８からの光線が、異なるビーム径で被露光面上の露光エリア３２に到達してしまうビーム径歪みの形態もある。これらの倍率歪み及びビーム径歪みは、主として、ＤＭＤ３６と被露光面間の光学系の各種収差やアラインメントずれに起因して生じる。
さらに別の例として、ＤＭＤ３６上の各マイクロミラー５８からの光線が、異なる光量で被露光面上の露光エリア３２に到達してしまう光量歪みの形態もある。この光量歪みは、各種収差やアラインメントずれのほか、ＤＭＤ３６と被露光面間の光学要素（たとえば１枚レンズである図５のレンズ５２及び５４）の透過率の位置依存性や、ＤＭＤ３６自体による光量むらに起因して生じる。これらの形態のパターン歪みも、被露光面上に形成されるパターンに解像度や濃度のむらを生じさせる。
【０１６０】
上記の実施形態（１）〜（３）によれば、本露光に実際に使用するマイクロミラーを選択した後の、これらの形態のパターン歪みの残留要素も、上記の角度歪みの残留要素と同様、多重露光による埋め合わせの効果で均すことができ、解像度や濃度のむらを、各露光ヘッドの露光領域全体にわたって軽減することができる。
【０１６１】
＜＜参照露光＞＞
上記の実施形態（１）〜（３）の変更例として、使用可能なマイクロミラーのうち、（Ｎ−１）列おきのマイクロミラー列、又は全光点行のうち１／Ｎ行に相当する隣接する行を構成するマイクロミラー群のみを使用して参照露光を行い、均一な露光を実現できるように、前記参照露光に使用されたマイクロミラー中、実際の露光時に使用しないマイクロミラーを特定することとしてもよい。
前記参照露光手段による参照露光の結果をサンプル出力し、該出力された参照露光結果に対し、解像度のばらつきや濃度のむらを確認し、実傾斜角度を推定するなどの分析を行う。前記参照露光の結果の分析は、操作者の目視による分析であってもよい。
【０１６２】
図１９Ａ及び図１９Ｂは、単一露光ヘッドを用い、（Ｎ−１）列おきのマイクロミラーのみを使用して参照露光を行う形態の一例を示した説明図である。
この例では、本露光時は２重露光とするものとし、したがってＮ＝２である。まず、図１９Ａに実線で示した奇数列の光点列に対応するマイクロミラーのみを使用して参照露光を行い、参照露光結果をサンプル出力する。前記サンプル出力された参照露光結果に基づき、解像度のばらつきや濃度のむらを確認したり、実傾斜角度を推定したりすることで、本露光時において使用するマイクロミラーを指定することができる。
例えば、図１９Ｂに斜線で覆って示す光点列に対応するマイクロミラー以外のマイクロミラーが、奇数列の光点列を構成するマイクロミラー中、本露光において実際に使用されるものとして指定される。偶数列の光点列については、別途同様に参照露光を行って、本露光時に使用するマイクロミラーを指定してもよいし、奇数列の光点列に対するパターンと同一のパターンを適用してもよい。
このようにして本露光時に使用するマイクロミラーを指定することにより、奇数列及び偶数列双方のマイクロミラーを使用した本露光においては、理想的な２重露光に近い状態が実現できる。
【０１６３】
図２０は、複数の露光ヘッドを用い、（Ｎ−１）列おきのマイクロミラーのみを使用して参照露光を行う形態の一例を示した説明図である。
この例では、本露光時は２重露光とするものとし、したがってＮ＝２である。まず、図２０に実線で示した、Ｘ軸方向に関して隣接する２つの露光ヘッド（一例として露光ヘッド３０_１２と３０_２１）の奇数列の光点列に対応するマイクロミラーのみを使用して、参照露光を行い、参照露光結果をサンプル出力する。前記出力された参照露光結果に基づき、２つの露光ヘッドにより被露光面上に形成されるヘッド間つなぎ領域以外の領域における解像度のばらつきや濃度のむらを確認したり、実傾斜角度を推定したりすることで、本露光時において使用するマイクロミラーを指定することができる。
例えば、図２０に斜線で覆って示す領域８６及び網掛けで示す領域８８内の光点列に対応するマイクロミラー以外のマイクロミラーが、奇数列の光点を構成するマイクロミラー中、本露光時において実際に使用されるものとして指定される。偶数列の光点列については、別途同様に参照露光を行って、本露光時に使用するマイクロミラーを指定してもよいし、奇数列目の画素列に対するパターンと同一のパターンを適用してもよい。
このようにして本露光時に実際に使用するマイクロミラーを指定することにより、奇数列及び偶数列双方のマイクロミラーを使用した本露光においては、２つの露光ヘッドにより被露光面上に形成される前記ヘッド間つなぎ領域以外の領域において、理想的な２重露光に近い状態が実現できる。
【０１６４】
図２１は、単一露光ヘッドを用い、全光点行数の１／Ｎ行に相当する隣接する行を構成するマイクロミラー群のみを使用して参照露光を行う形態の一例を示した説明図である。
この例では、本露光時は２重露光とするものとし、したがってＮ＝２である。まず、図２１Ａに実線で示した１行目から１２８（＝２５６／２）行目の光点に対応するマイクロミラーのみを使用して参照露光を行い、参照露光結果をサンプル出力する。前記サンプル出力された参照露光結果に基づき、本露光時において使用するマイクロミラーを指定することができる。
例えば、図２１Ｂに斜線で覆って示す光点群に対応するマイクロミラー以外のマイクロミラーが、第１行目から第１２８行目のマイクロミラー中、本露光時において実際に使用されるものとして指定され得る。第１２９行目から第２５６行目のマイクロミラーについては、別途同様に参照露光を行って、本露光時に使用するマイクロミラーを指定してもよいし、第１行目から第１２８行目のマイクロミラーに対するパターンと同一のパターンを適用してもよい。
このようにして本露光時に使用するマイクロミラーを指定することにより、全体のマイクロミラーを使用した本露光においては、理想的な２重露光に近い状態が実現できる。
【０１６５】
図２２は、複数の露光ヘッドを用い、Ｘ軸方向に関して隣接する２つの露光ヘッド（一例として露光ヘッド３０_１２と３０_２１）について、それぞれ全光点行数の１／Ｎ行に相当する隣接する行を構成するマイクロミラー群のみを使用して参照露光を行う形態の一例を示した説明図である。
この例では、本露光時は２重露光とするものとし、したがってＮ＝２である。まず、図２２に実線で示した第１行目から第１２８（＝２５６／２）行目の光点に対応するマイクロミラーのみを使用して、参照露光を行い、参照露光結果をサンプル出力する。前記サンプル出力された参照露光結果に基づき、２つの露光ヘッドにより被露光面上に形成されるヘッド間つなぎ領域以外の領域における解像度のばらつきや濃度のむらを最小限に抑えた本露光が実現できるように、本露光時において使用するマイクロミラーを指定することができる。
例えば、図２２に斜線で覆って示す領域９０及び網掛けで示す領域９２内の光点列に対応するマイクロミラー以外のマイクロミラーが、第１行目から第１２８行目のマイクロミラー中、本露光時において実際に使用されるものとして指定される。第１２９行目から第２５６行目のマイクロミラーについては、別途同様に参照露光を行って、本露光に使用するマイクロミラーを指定してもよいし、第１行目から第１２８行目のマイクロミラーに対するパターンと同一のパターンを適用してもよい。
このようにして本露光時に使用するマイクロミラーを指定することにより、２つの露光ヘッドにより被露光面上に形成される前記ヘッド間つなぎ領域以外の領域において理想的な２重露光に近い状態が実現できる。
【０１６６】
以上の実施形態（１）〜（３）及び変更例においては、いずれも本露光を２重露光とする場合について説明したが、これに限定されず、２重露光以上のいかなる多重露光としてもよい。特に３重露光から７重露光程度とすることにより、高解像度を確保し、解像度のばらつき及び濃度むらが軽減された露光を実現することができる。
【０１６７】
また、上記の実施形態及び変更例に係る露光装置には、さらに、画像データが表す２次元パターンの所定部分の寸法が、選択された使用画素により実現できる対応部分の寸法と一致するように、画像データを変換する機構が設けられていることが好ましい。そのように画像データを変換することによって、所望の２次元パターンどおりの高精細なパターンを被露光面上に形成することができる。
【０１６８】
［その他工程］
前記その他の工程としては、特に制限はなく、公知のパターン形成における工程の中から適宜選択することが挙げられるが、例えば、現像工程、エッチング工程、メッキ工程などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
前記現像工程は、前記露光工程により前記パターン形成材料における感光層を露光し、該感光層の露光した領域を硬化させた後、未硬化領域を除去することにより現像し、パターンを形成する工程である。
【０１６９】
前記現像工程は、例えば、現像手段により好適に実施することができる。
前記現像手段としては、現像液を用いて現像することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記現像液を噴霧する手段、前記現像液を塗布する手段、前記現像液に浸漬させる手段などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
また、前記現像手段は、前記現像液を交換する現像液交換手段、前記現像液を供給する現像液供給手段などを有していてもよい。
【０１７０】
前記現像液としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルカリ性液、水系現像液、有機溶剤などが挙げられ、これらの中でも、弱アルカリ性の水溶液が好ましい。該弱アルカリ性液の塩基成分としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、硼砂などが挙げられる。
【０１７１】
前記弱アルカリ性の水溶液のｐＨとしては、例えば、約８〜１２が好ましく、約９〜１１がより好ましい。前記弱アルカリ性の水溶液としては、例えば、０．１〜５質量％の炭酸ナトリウム水溶液又は炭酸カリウム水溶液などが挙げられる。
前記現像液の温度としては、前記感光層の現像性に合わせて適宜選択することができるが、例えば、約２５℃〜４０℃が好ましい。
【０１７２】
前記現像液は、界面活性剤、消泡剤、有機塩基（例えば、エチレンジアミン、エタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド、ジエチレントリアミン、トリエチレンペンタミン、モルホリン、トリエタノールアミン等）や、現像を促進させるため有機溶剤（例えば、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、アミド類、ラクトン類等）などと併用してもよい。また、前記現像液は、水又はアルカリ水溶液と有機溶剤を混合した水系現像液であってもよく、有機溶剤単独であってもよい。
【０１７３】
前記エッチング工程としては、公知のエッチング処理方法の中から適宜選択した方法により行うことができる。
前記エッチング処理に用いられるエッチング液としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記金属層が銅で形成されている場合には、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、アルカリエッチング溶液、過酸化水素系エッチング液などが挙げられ、これらの中でも、エッチングファクターの点から塩化第二鉄溶液が好ましい。
前記エッチング工程によりエッチング処理した後に前記パターンを除去することにより、前記基体の表面に永久パターンを形成することができる。
前記永久パターンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、配線パターンなどが好適に挙げられる。
【０１７４】
前記メッキ工程としては、公知のメッキ処理の中から適宜選択した適宜選択した方法により行うことができる。
前記メッキ処理としては、例えば、硫酸銅メッキ、ピロリン酸銅メッキ等の銅メッキ、ハイフローハンダメッキ等のはんだメッキ、ワット浴（硫酸ニッケル−塩化ニッケル）メッキ、スルファミン酸ニッケル等のニッケルメッキ、ハード金メッキ、ソフト金メッキ等の金メッキなど処理が挙げられる。
前記メッキ工程によりメッキ処理した後に前記パターンを除去することにより、また更に必要に応じて不要部をエッチング処理等で除去することにより、前記基体の表面に永久パターンを形成することができる。
【０１７５】
［プリント配線板及びカラーフィルタの製造方法］
本発明の前記パターン形成方法は、プリント配線板の製造、特にスルーホール又はビアホールなどのホール部を有するプリント配線板の製造、及び、カラーフィルタの製造に好適に使用することができる。以下、本発明のパターン形成方法を利用したプリント配線板の製造方法及びカラーフィルタの製造方法の一例について説明する。
【０１７６】
−プリント配線板の製造方法−
特に、スルーホール又はビアホールなどのホール部を有するプリント配線板の製造方法としては、（１）前記基体としてホール部を有するプリント配線板形成用基板上に、前記パターン形成材料を、その感光層が前記基体側となる位置関係にて積層して積層体形成し、（２）前記積層体の前記基体とは反対の側から、所望の領域に光照射行い感光層を硬化させ、（３）前記積層体から前記パターン形成材料における支持体、クッション層及びバリア層を除去し、（４）前記積層体における感光層を現像して、該積層体中の未硬化部分を除去することによりパターンを形成することができる。
【０１７７】
なお、前記（３）における前記支持体の除去は、前記（２）と前記（４）との間で行う代わりに、前記（１）と前記（２）との間で行ってもよい。
【０１７８】
その後、プリント配線板を得るには、前記形成したパターンを用いて、前記プリント配線板形成用基板をエッチング処理又はメッキ処理する方法（例えば、公知のサブトラクティブ法又はアディティブ法（例えば、セミアディティブ法、フルアディティブ法））により処理すればよい。これらの中でも、工業的に有利なテンティングでプリント配線板を形成するためには、前記サブトラクティブ法が好ましい。前記処理後プリント配線板形成用基板に残存する硬化樹脂は剥離させ、また、前記セミアディティブ法の場合は、剥離後さらに銅薄膜部をエッチングすることにより、所望のプリント配線板を製造することができる。また、多層プリント配線板も、前記プリント配線板の製造法と同様に製造が可能である。
【０１７９】
次に、前記パターン形成材料を用いたスルーホールを有するプリント配線板の製造方法について、更に説明する。
【０１８０】
まずスルーホールを有し、表面が金属メッキ層で覆われたプリント配線板形成用基板を用意する。前記プリント配線板形成用基板としては、例えば、銅張積層基板及びガラス−エポキシなどの絶縁基材に銅メッキ層を形成した基板、又はこれらの基板に層間絶縁膜を積層し、銅メッキ層を形成した基板（積層基板）を用いることができる。
【０１８１】
次に、前記パターン形成材料上に保護フィルムを有する場合には、該保護フィルムを剥離して、前記パターン形成材料における感光層が前記プリント配線板形成用基板の表面に接するようにして加圧ローラを用いて圧着する（積層工程）。これにより、前記プリント配線板形成用基板と前記積層体とをこの順に有する積層体が得られる。
前記パターン形成材料の積層温度としては、特に制限はなく、例えば、室温（１５〜３０℃）、又は加熱下（３０〜１８０℃）が挙げられ、これらの中でも、加温下（６０〜１４０℃）が好ましい。
前記圧着ロールのロール圧としては、特に制限はなく、例えば、０．１〜１ＭＰａが好ましい。
前記圧着の速度としては、特に制限はなく、１〜３ｍ／分が好ましい。
また、前記プリント配線板形成用基板を予備加熱しておいてもよく、また、減圧下で積層してもよい。
【０１８２】
前記積層体の形成は、前記プリント配線板形成用基板上に前記パターン形成材料を積層してもよく、また、前記パターン形成材料製造用の感光性樹脂組成物溶液などを前記プリント配線板形成用基板の表面に直接塗布し、乾燥させることにより前記プリント配線板形成用基板上に感光層、バリア層、クッション層及び支持体を積層してもよい。
【０１８３】
次に、前記積層体の基体とは反対側の面から、光を照射して感光層を硬化させる。なおこの際、必要に応じて（例えば、支持体の光透過性が不十分な場合など）前記支持体、クッション層及びバリア層を剥離してから露光を行ってもよい。
【０１８４】
この時点で、前記支持体、クッション層及びバリア層を未だ剥離していない場合には、前記積層体から前記支持体、クッション層及びバリア層を剥離する（剥離工程）。
【０１８５】
次に、前記プリント配線板形成用基板上の感光層の未硬化領域を、適当な現像液にて溶解除去して、配線パターン形成用の硬化層とスルーホールの金属層保護用硬化層のパターンを形成し、前記プリント配線板形成用基板の表面に金属層を露出させる（現像工程）。
【０１８６】
また、現像後に必要に応じて後加熱処理や後露光処理によって、硬化部の硬化反応を更に促進させる処理をおこなってもよい。現像は上記のようなウエット現像法であってもよく、ドライ現像法であってもよい。
【０１８７】
次いで、前記プリント配線板形成用基板の表面に露出した金属層をエッチング液で溶解除去する（エッチング工程）。スルーホールの開口部は、硬化樹脂組成物（テント膜）で覆われているので、エッチング液がスルーホール内に入り込んでスルーホール内の金属メッキを腐食することなく、スルーホールの金属メッキは所定の形状で残ることになる。これより、前記プリント配線板形成用基板に配線パターンが形成される。
【０１８８】
前記エッチング液としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記金属層が銅で形成されている場合には、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、アルカリエッチング溶液、過酸化水素系エッチング液などが挙げられ、これらの中でも、エッチングファクターの点から塩化第二鉄溶液が好ましい。
【０１８９】
次に、強アルカリ水溶液などにて前記硬化層を剥離片として、前記プリント配線板形成用基板から除去する（硬化物除去工程）。
前記強アルカリ水溶液における塩基成分としては、特に制限はなく、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。
前記強アルカリ水溶液のｐＨとしては、例えば、約１２〜１４が好ましく、約１３〜１４がより好ましい。
前記強アルカリ水溶液としては、特に制限はなく、例えば、１〜１０質量％の水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液などが挙げられる。
【０１９０】
また、プリント配線板は、多層構成のプリント配線板であってもよい。
なお、前記パターン形成材料は上記のエッチングプロセスのみでなく、メッキプロセスに使用してもよい。前記メッキ法としては、例えば、硫酸銅メッキ、ピロリン酸銅メッキ等の銅メッキ、ハイフローハンダメッキ等のはんだメッキ、ワット浴（硫酸ニッケル−塩化ニッケル）メッキ、スルファミン酸ニッケル等のニッケルメッキ、ハード金メッキ、ソフト金メッキ等の金メッキなどが挙げられる。
【０１９１】
−カラーフィルタの製造方法−
ガラス基板等の基体上に、本発明の前記パターン形成材料における感光層を貼り合わせ、該パターン形成材料から支持体、クッション層及びバリア層を剥離する場合に、帯電した前記支持体（フィルム）と人体とが不快な電気ショックを受けることがあり、あるいは、帯電した前記支持体に塵埃が付着する等の問題がある。このため、前記支持体上に導電層を設けたり、前記支持体自体に導電性を付与する処理を施すことが好ましい。また、前記導電層をクッション層とは反対側の前記支持体上に設けた場合は、耐傷性を向上させるために疎水性重合体層を設けることが好ましい。
【０１９２】
次に、前記感光層を赤、緑、青、黒のそれぞれに着色した赤色感光層を有するパターン形成材料と、緑色感光層を有するパターン形成材料と、青色感光層を有するパターン形成材料と、黒色感光層を有するパターン形成材料を作製する。赤画素用の前記赤色感光層を有するパターン形成材料を用いて、赤色感光層を前記基体表面に積層して積層体を形成した後、像様に露光、現像して赤の画素を形成する。赤の画素を形成した後、前記積層体を加熱して未硬化部分を硬化させる。これを緑、青の画素のついても同様にして行い、各画素を形成する。
【０１９３】
前記積層体の形成は、前記ガラス基板上に前記パターン形成材料を積層してもよく、また、前記パターン形成材料製造用の感光性樹脂組成物溶液などを前記ガラス基板の表面に直接塗布し、乾燥させることにより前記ガラス基板上に感光層、バリア層、クッション層及び支持体を積層してもよい。また、赤、緑、青の三種の画素を配置する場合は、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等どのような配置であってもよい。
【０１９４】
前記画素を形成した面上に前記黒色感光層を有するパターン形成材料を積層し、画素を形成していない側から背面露光し、現像してブラックマトリックスを形成する。該ブラックマトリックスを形成した積層体を加熱することにより、未硬化部分を硬化させ、カラーフィルタを製造することができる。
【０１９５】
本発明の前記パターン形成方法は、本発明の前記パターン形成材料を用いるため、各種パターンの形成、配線パターン等の永久パターンの形成、カラーフィルタ、柱材、リブ材、スペーサー、隔壁等の液晶構造部材の製造、ホログラム、マイクロマシン、プルーフなどの製造に好適に使用することができ、特に高精細な配線パターンの形成に好適に使用することができる。本発明のパターン形成装置は、本発明の前記パターン形成材料を備えているため、各種パターンの形成、配線パターン等の永久パターンの形成、カラーフィルタ、柱材、リブ材、スペーサー、隔壁等の液晶構造部材の製造、ホログラム、マイクロマシン、プルーフなどの製造に好適に使用することができ、特に高精細な配線パターンの形成に好適に用いることができる。
【実施例】
【０１９６】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
前記支持体として厚み１６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに、下記の組成からなる感光性樹脂組成物溶液を塗布し乾燥させて、厚み３０μｍの感光層を形成し、前記パターン形成材料を製造した。
【０１９７】
［感光性樹脂組成物溶液の組成］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
・バインダーＡ（メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体［共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７］、質量平均分子量：６８，８００、Ｔｇ：１０５℃、Ｉ／Ｏ値：０．５５４）・・・・・・・１５質量部
・バインダーＢ（メタクリル酸／メチルメタクリレート／２エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体［共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５］、質量平均分子量：９６，０００、Ｔｇ：７３℃、Ｉ／Ｏ値：０．７８）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１５質量部
・下記構造式（７３）で表される重合性モノマー・・・・・・・・・７．０質量部
・ヘキサメチレンジイソシアネートとテトラエチレンオキシドモノメタアクリレートの１
／２モル比付加物・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・７．０質量部
・ＮＢＣＡ（アクリドン化合物、黒金化成（株）製）・・・・・・０．１１質量部
・２，２−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダ
ゾール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２．１７質量部
・２−メルカプトベンズイミダゾール・・・・・・・・・・・・・０．２３質量部
・マラカイトグリーンシュウ酸塩・・・・・・・・・・・・・・・０．０２質量部
・ロイコクリスタルバイオレット・・・・・・・・・・・・・・・０．２６質量部
・メチルエチルケトン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４０質量部
・１−メトキシ−２−プロパノール・・・・・・・・・・・・・・・・２０質量部
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１９８】
【化４７】

但し、構造式（７３）中、ｍ＋ｎは、１０を表す。
【０１９９】
前記パターン形成材料の感光層の上に、前記保護フィルムとして厚み２０μｍのポリエチレンフィルムを積層した。次に、前記基体として、表面を研磨、水洗、乾燥した銅張積層板（スルーホールなし、銅の厚み１２μｍ）の表面に、前記パターン形成材料の保護フィルムを剥がしながら、該パターン形成材料の感光層が前記銅張積層板に接するようにしてラミネーター（ＭＯＤＥＬ８Ｂ−７２０−ＰＨ、大成ラミネーター（株）製）を用いて圧着させ、前記銅張積層板と、前記感光層と、前記ポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）とがこの順に積層された積層体を作製した。
圧着条件は、圧着ロール温度１０５℃、圧着ロール圧力０．３ＭＰａ、ラミネート速度１ｍ／分とした。
前記製造した前記積層体について、現像性、解像度、密着性、エッチング性、テント性、剥離性、エッジジラフネス及び露光速度の評価を行った。また、前記パターン形成材料について、エッジフュージョン発生の有無を評価した。結果を表２に示す。
【０２００】
＜現像性＞
前記積層体からポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）を剥がし取り、銅張積層板上の前記感光層の全面に３０℃の１質量％炭酸ナトリウム水溶液を０．１５ＭＰａの圧力にてスプレーし、炭酸ナトリウム水溶液のスプレー開始から銅張積層板上の感光層が溶解除去されるまでに要した時間を測定し、これを最短現像時間とした。この最短現像時間が短い程、現像性に優れる。
【０２０１】
＜解像度＞
（１）感度の測定
前記積層体におけるパターン形成材料の感光層に対し、ポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）側から、前記光照射手段としての４０５ｎｍのレーザ光源を有するパターン形成装置を用いて、０．１ｍＪ／ｃｍ^２から２^１／２倍間隔で１００ｍＪ／ｃｍ^２までの光エネルギー量の異なる光を照射して露光し、前記感光層の一部の領域を硬化させた。室温にて１０分間静置した後、前記積層体からポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）を剥がし取り、銅張積層板上の感光層の全面に、炭酸ナトリウム水溶液（３０℃、１質量％）をスプレー圧０．１５ＭＰａにて前記現像性の評価で求めた最短現像時間の２倍の時間スプレーし、未硬化の領域を溶解除去して、残った硬化領域の厚みを測定した。次いで、光の照射量と、硬化層の厚みとの関係をプロットして感度曲線を得る。こうして得た感度曲線から硬化領域の厚みが、露光前の感光層膜厚との差が０．５μｍ以下となった時の光エネルギー量を、感光層を硬化させるために必要な光エネルギー量とした。なお、前記パターン形成装置は、以下に説明するパターン形成装置を用いた。
【０２０２】
＜＜パターン形成装置＞＞
前記光照射手段として、特開２００５−２５８４３１号公報の明細書の段落「０１０９」から「０１４６」に記載されている合波レーザ光源と、前記光変調手段として図６に概略図を示した主走査方向にマイクロミラー５８が１０２４個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に７６８組配列された内、１０２４個×２５６列のみを駆動するように制御したＤＭＤ３６と、図５に示した光を前記パターン形成材料に結像する光学系とを有する露光ヘッド３０を備えたパターン形成装置１０を用いた。
【０２０３】
各露光ヘッド３０すなわち各ＤＭＤ３６の設定傾斜角度としては、使用可能な１０２４列×２５６行のマイクロミラー５８を使用してちょうど２重露光となる角度θ_idealよりも若干大きい角度を採用した。この角度θ_idealは、Ｎ重露光の数Ｎ、使用可能なマイクロミラー５８の列方向の個数ｓ、使用可能なマイクロミラー５８の列方向の間隔ｐ、及び露光ヘッド３０を傾斜させた状態においてマイクロミラーによって形成される走査線のピッチδに対し、下記式１、
ｓｐsinθ_ideal≧Ｎδ（式１）
により与えられる。本実施形態におけるＤＭＤ３６は、上記のとおり、縦横の配置間隔が等しい多数のマイクロミラー５８が矩形格子状に配されたものであるので、
ｐcosθ_ideal＝δ（式２）
であり、上記式１は、
ｓtanθ_ideal＝Ｎ（式３）
であり、ｓ＝２５６、Ｎ＝２であるので、角度θ_idealは、約０．４５度である。したがって、設定傾斜角度θとしては、たとえば０．５０度を採用した。
【０２０４】
まず、２重露光における解像度のばらつきと露光むらを補正するため、被露光面の露光パターンの状態を調べた。結果を図１６に示した。図１６においては、ステージ１４を静止させた状態でパターン形成材料１２の被露光面上に投影される、露光ヘッド３０_１２と３０_２１が有するＤＭＤ３６の使用可能なマイクロミラー５８からの光点群のパターンを示した。また、下段部分に、上段部分に示したような光点群のパターンが現れている状態でステージ１４を移動させて連続露光を行った際に、被露光面上に形成される露光パターンの状態を、露光エリア３２_１２と３２_２１について示した。なお、図１６では、説明の便宜のため、使用可能なマイクロミラー５８の１列おきの露光パターンを、画素列群Ａによる露光パターンと画素列群Ｂによる露光パターンとに分けて示したが、実際の被露光面上における露光パターンは、これら２つの露光パターンを重ね合わせたものである。
【０２０５】
図１６に示したとおり、露光ヘッド３０_１２と３０_２１の間の相対位置の、理想的な状態からのずれの結果として、画素列群Ａによる露光パターンと画素列群Ｂによる露光パターンとの双方で、露光エリア３２_１２と３２_２１の前記露光ヘッドの走査方向と直交する座標軸上で重複する露光領域において、理想的な２重露光の状態よりも露光過多な領域が生じていることが判る。
【０２０６】
前記光点位置検出手段としてスリット２８及び光検出器の組を用い、露光ヘッド３０_１２ついては、露光エリア３２_１２内の光点Ｐ（１，１）とＰ（２５６，１）の位置を、露光ヘッド３０_２１については露光エリア３２_２１内の光点Ｐ（１，１０２４）とＰ（２５６，１０２４）の位置を検出し、それらを結ぶ直線の傾斜角度と、露光ヘッドの走査方向とがなす角度を測定した。
【０２０７】
実傾斜角度θ´を用いて、下記式４
ｔtanθ´＝Ｎ（式４）
の関係を充たす値ｔに最も近い自然数Ｔを、露光ヘッド３０_１２と３０_２１のそれぞれについて導出した。露光ヘッド３０_１２についてはＴ＝２５４、露光ヘッド３０_２１についてはＴ＝２５５がそれぞれ導出された。その結果、図１７において斜線で覆われた部分７８及び８０を構成するマイクロミラーが、本露光時に使用しないマイクロミラーとして特定された。
【０２０８】
その後、図１７において斜線で覆われた領域７８及び８０を構成する光点以外の光点に対応するマイクロミラーに関して、同様にして図１７において斜線で覆われた領域８２及び網掛けで覆われた領域８４を構成する光点に対応するマイクロミラーが特定され、本露光時に使用しないマイクロミラーとして追加された。
これらの露光時に使用しないものとして特定されたマイクロミラーに対して、前記描素部素制御手段により、常時オフ状態の角度に設定する信号が送られ、それらのマイクロミラーは、実質的に露光に関与しないように制御した。
これにより、露光エリア３２_１２と３２_２１のうち、複数の前記露光ヘッドで形成された被露光面上の重複露光領域であるヘッド間つなぎ領域以外の各領域において、理想的な２重露光に対して露光過多となる領域、及び露光不足となる領域の合計面積を最小とすることができる。
【０２０９】
（２）解像度の測定
前記現像性の評価と同じ方法及び条件で前記積層体を作製し、室温（２３℃、５５％ＲＨ）にて１０分間静置した。得られた積層体のポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）上から、前記パターン形成装置を用いて、ライン／スペース＝１／１でライン幅５μｍ〜１００μｍまで１μｍ刻みで各線幅の露光を行った。この際の露光量は、前記（１）で測定した前記パターン形成材料の感光層を硬化させるために必要な光エネルギー量の２倍である。室温にて１０分間静置した後、前記積層体からポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）を剥がし取った。銅張積層板上の感光層の全面に、前記現像液として炭酸ナトリウム水溶液（３０℃、１質量％）をスプレー圧０．１５ＭＰａにて前記（１）で求めた最短現像時間の２倍の時間スプレーし、未硬化領域を溶解除去した。この様にして得られた硬化樹脂パターン付き銅張積層板の表面を光学顕微鏡で観察し、硬化樹脂パターンのラインにツマリ、ヨレ等の異常のない最小のライン幅を測定し、これを解像度とした。該解像度は数値が小さいほど良好である。
【０２１０】
＜密着性＞
前記現像性の評価と同じ方法及び条件で前記積層体を作製し、室温（２３℃、５５％ＲＨ）にて１０分間静置した。得られた積層体のポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）上から、前記パターン形成装置を用いて、ライン／スペース＝１／５でライン幅５μｍ〜１００μｍまで５μｍ刻みで各線幅の露光を行った。この際の露光量は、前記（１）で測定した前記パターン形成材料の感光層を硬化させるために必要な光エネルギー量である。室温にて１０分間静置した後、前記積層体からポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）を剥がし取った。銅張積層板上の感光層の全面に、前記現像液として炭酸ナトリウム水溶液（３０℃、１質量％）をスプレー圧０．１５ＭＰａにて前記（１）で求めた最短現像時間の２倍の時間スプレーし、未硬化領域を溶解除去した。この様にして得られた硬化樹脂パターン付き銅張積層板の表面を光学顕微鏡で観察し、硬化樹脂パターンのラインにヨレ等の異常のない最小のライン幅を測定し、これを密着性とした。該密着性は数値が小さいほど良好である。
【０２１１】
＜エッチング性＞
前記解像度の測定において形成したパターンを有する積層体を用いて、該積層体における露出した銅張積層板の表面に、塩化鉄エッチャント（塩化第二鉄含有エッチング溶液、４０°ボーメ、液温４０℃）を０．２５ＭＰａで、３６秒間スプレーして、硬化層で覆われていない露出した領域の銅層を溶解除去することによりエッチング処理を行った。次いで、２質量％の水酸化ナトリウム水溶液をスプレーすることにより前記形成したパターンを除去して、表面に前記永久パターンとして銅層の配線パターンを備えたプリント配線板を作製した。該プリント配線基板上の配線パターンを光学顕微鏡で観察し、該配線パターンの最小のライン幅を測定した。この最小ライン幅が小さいほど高精細な配線パターンが得られ、エッチング性に優れていることを意味する。
【０２１２】
＜テント性＞
前記積層体における銅張積層板を、直径６ｍｍのスルーホールを２００個有する銅張積層板に代えた以外は前記積層体と同様にしてテント性評価用の積層体を作製し、室温（２３℃、相対湿度５５％）の条件下で１０分間放置した。次に、前記作製した積層体のポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）上から、前記パターン形成装置を用いて、該積層体における感光層の全面に露光を行った。この際の露光量は、前記解像度の評価における（１）で測定した前記パターン形成材料の感光層を硬化させるために必要な光エネルギー量である。室温にて１０分間静置した後、前記積層体からポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）を剥がし取った。前記銅張積層板上の前記感光層の全面に、前記現像液として炭酸ナトリウム水溶液（３０℃、１質量％）をスプレー圧０．１５ＭＰａにて前記解像度の評価における（１）で求めた最短現像時間の２倍の時間スプレーした。この様にして得られた前記銅張積層板におけるスルーホール開口部上に形成された硬化層（テント膜）の剥がれや破れ等の欠陥の有無を顕微鏡で観察し、欠陥の発生率をカウントした。
［評価基準］
◎：欠陥率が０％である。
○：欠陥率が０％を超え、１％以下である。
△：欠陥率が１％を超え、５％以下である。
×：欠陥率が５％を超える。
【０２１３】
＜剥離性＞
前記解像度の測定において形成したパターンを有する積層体を用いて、該積層体を、３％水酸化ナトリウム水溶液（液温５０℃）中に浸漬し、硬化層を剥離した。その時の剥離に要する時間を測定した。この時間が小さいほど剥離性に優れていることを意味する。
【０２１４】
＜露光速度＞
前記パターン形成装置を用いて、露光光と前記感光層とを相対的に移動させる速度を変更し、一般的な配線パターンが形成される速度を求めた。露光は、前記作製した積層体におけるパターン形成材料の感光層に対して、ポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）側から行った。なお、この設定速度が速い方が効率的なパターン形成が可能となる。
【０２１５】
＜エッジフュージョン＞
前記パターン形成材料を５１０ｍｍ幅にスリットし、外形８３ｍｍφ、長さ５５０ｍｍのＡＢＳ樹脂製の巻き芯に前記パターン形成材料が略中心になるように、１６ｋｇ／ｍのテンションで９０ｍ巻きつけた。このようにしてロール状にした前記パターン形成材料を、遮光下、温度２５℃、相対湿度６５％の環境下で保管した。
ロール端面からの感光層成分の染み出しによる光沢の発生を観察し、以下の評価基準により評価を行った。
−評価基準−
○ ・・・６０日間経過後、光沢なし（６０日間は、エッジフュージョンの発生なし）
△ ・・・３０日間経過後、光沢なし（３０日間は、エッジフュージョンの発生なし）
× ・・・３０日間経過後、光沢あり（３０日間で、エッジフュージョンが発生）
【０２１６】
＜エッジラフネス＞
前記積層体に、前記パターン形成装置を用いて、前記露光ヘッドの走査方向と直交する方向の横線パターンが形成されるように照射して２重露光し、前記感光層の一部の領域を前記解像度の測定（２）と同様にしてパターンを形成した。得られたパターンのうち、ライン幅３０μｍのラインの任意の５箇所について、レーザ顕微鏡（ＶＫ−９５００、キーエンス（株）製；対物レンズ５０倍）を用いて観察し、視野内のエッジ位置のうち、最も膨らんだ箇所（山頂部）と、最もくびれた箇所（谷底部）との差を絶対値として求め、観察した５箇所の平均値を算出し、これをエッジラフネスとした。該エッジラフネスは、値が小さい程、良好な性能を示すため好ましい。結果を表１に示す。
【０２１７】
（実施例２）
実施例１において、前記バインダーＡとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／１３／４２／２０）１５質量部添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２１８】
（実施例３）
実施例１において、前記バインダーＢとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／５．９／４．５／５．８）１５質量部添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２１９】
（実施例４）
実施例１において、前記バインダーＢとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２１．０／６２．０／１７．０）１５質量部添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２２０】
（実施例５）
実施例１において、前記バインダーＡとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合体組成（質量比）：２０／５６／２４）１５質量部添加し、前記バインダーＢとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２３．０／３７．０／２０．０／２０．０）１５質量部添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２２１】
（実施例６）
実施例１において、前記バインダーＢとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：３０．０／４９．０／１１．０／１０．０）１５質量部添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２２２】
（実施例７）
実施例１において、前記バインダーＡとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）の添加量を１５質量部から３質量部に変更し、前記バインダーＢとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）の添加量を１５質量部から２７質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２２３】
（実施例８）
実施例１において、前記バインダーＡとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）の添加量を１５質量部から２４質量部に変更し、前記バインダーＢとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）の添加量を１５質量部から６質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２２４】
（実施例９）
実施例１において、前記バインダーＡとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）の添加量を１５質量部から０．９質量部に変更し、前記バインダーＢとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）の添加量を１５質量部から２９．１質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２２５】
（実施例１０）
実施例１において、前記バインダーＡとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）の添加量を１５質量部から２９．１質量部に変更し、前記バインダーＢとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）の添加量を１５質量部から０．９質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２２６】
下記表１に、実施例１〜１０に用いたバインダーの組成比を示す。
【表１】

【０２２７】
（比較例１）
実施例１において、前記バインダーＡとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合体組成（質量比）：２９／５０／２１）１５質量部添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２２８】
（比較例２）
実施例１において、前記バインダーＢとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合体組成（質量比）：２９．０／１９．０／５２．０）１５質量部添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２２９】
（実施例１１）
実施例１において、前記バインダーＢとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）１５質量部の代わりに、スチレン−アクリル酸共重合体（共重合体組成（質量比）：５０／５０）１５質量部を添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２３０】
（実施例１２）
実施例１において、感光層の厚みを３０μｍから５０μｍに変更した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２３１】
（実施例１３）
実施例１において、感光層の厚みを３０μｍから７０μｍに変更した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２３２】
（実施例１４）
実施例１において、前記バインダーＢとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）１５質量部の代わりにメタクリル酸／メチルメタクリレート／２エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５、重量平均分子量２８，０００）１５質量部添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２３３】
（実施例１５）
実施例１５では、パターン形成装置において、前記式３に基づきＮ＝１として設定傾斜角度θを算出し、前記式４に基づきｔtanθ´＝１の関係を充たす値ｔに最も近い自然数Ｔを導出し、Ｎ重露光（Ｎ＝１）を行ったこと以外は、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表２に示す。
【０２３４】
実施例１５における被露光面の露光の状態の例を、図２３に示した。図２３においては、ステージ１４を静止させた状態で感光材料１２の被露光面上に投影される、一の露光ヘッド（例えば、３０_１２）が有するＤＭＤ３６の使用可能なマイクロミラー５８からの光点群のパターンを示した。また、下段部分に、上段部分に示したような光点群のパターンが現れている状態でステージ１４を移動させて連続露光を行った際に、被露光面上に形成される露光パターンの状態を、一の露光エリア（例えば、３２_１２）について示した。
前記一の露光ヘッド（例えば、３０_１２）の理想的な状態からのずれの結果として、被露光面上に現れるパターン歪みの一例であって、被露光面上に投影された各画素列の傾斜角度が均一ではなくなる「角度歪み」が生じている。図２３の例に現れている角度歪みは、走査方向に対する傾斜角度が、図の左方の列ほど大きく、図の右方の列ほど小さくなっている形態の歪みである。この角度歪みの結果として、図の左方に示した被露光面上に露光過多となる領域が生じ、図の右方に示した被露光面上に露光不足となる領域が生じる。
【０２３５】
（実施例１６）
実施例１において、前記バインダーＢとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／２エチルヘキシルメタクリレート／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２８．８／５５．０／１１．７／４．５）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／メチルメタクリレート／ブチルアクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２０．０／５３．０／２７．０）１５質量部を添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２３６】
（実施例１７）
実施例１において、前記バインダーＡとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／スチレン共重合体（共重合体組成（質量比）：１８／８２）１５質量部添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２３７】
（実施例１８）
実施例１において、前記感光層の厚みを３０μｍから２５μｍに変更した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２３８】
（比較例３）
実施例１において、前記感光層の厚みを３０μｍから１０μｍに変更した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２３９】
（比較例４）
実施例１において、前記感光層の厚みを３０μｍから２２μｍに変更した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２４０】
（比較例５）
実施例１において、前記バインダーＡとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／２−エチルヘキシルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／６０／１５）１５質量部添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２４１】
（比較例６）
実施例１において、前記バインダーＡとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／スチレン共重合体（共重合体組成（質量比）：１５／８５）１５質量部添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２４２】
（比較例７）
実施例１において、前記バインダーＡとして、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン／ベンジルメタクリレート共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／８／３０／３７）１５質量部の代わりに、メタクリル酸／メチルメタクリレート／スチレン共重合体（共重合体組成（質量比）：２５／５５／２０）１５質量部添加した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成材料及び積層体を製造し、評価した。
【０２４３】
【表２】

表２中、※１は６０秒間を超える値を表す。
【０２４４】
表２の結果より、実施例１〜１８のパターン形成材料は、Ｉ／Ｏ値が０．３００〜０．６５０の範囲内であり、前記ガラス転移温度が８０℃以上であるバインダーと、Ｉ／Ｏ値が０．７００〜０．９５０の範囲内であるバインダーとを組み合わせて用いているため、解像度、密着性、エッチング性及びテント性に優れ、しかも最短現像時間が短く現像性に優れ、さらにエッジフュージョンの発生が抑えられることが判った。
【産業上の利用可能性】
【０２４５】
本発明のパターン形成材料は、Ｉ／Ｏ値及びガラス転移温度が一定の数値範囲であるバインダーと、Ｉ／Ｏ値が一定の数値範囲であるバインダーとを用いることにより、感光層の厚みが２５μｍ以上であっても、解像度、テント性、密着性、及び剥離に優れ、エッジフュージョンの発生が抑制できるため、各種パターンの形成、配線パターン等の永久パターンの形成、カラーフィルタ、柱材、リブ材、スペーサー、隔壁等の液晶構造部材の製造、ホログラム、マイクロマシン、プルーフの製造などに好適に用いることができ、特に高精細な配線パターンの形成に好適に用いることができる。また、感光層の厚みが、２５μｍ以上であると、超多層基板、等に好適に用いることができる。
本発明のパターン形成装置は、本発明の前記パターン形成材料を備えているため、各種パターンの形成、配線パターン等の永久パターンの形成、カラーフィルタ、柱材、リブ材、スペーサー、隔壁等の液晶構造部材の製造、ホログラム、マイクロマシン、プルーフの製造などに好適に用いることができ、特に高精細な配線パターンの形成に好適に用いることができる。
本発明のパターン形成方法は、本発明の前記パターン形成材料を用いるため、各種パターンの形成、配線パターン等の永久パターンの形成、カラーフィルタ、柱材、リブ材、スペーサー、隔壁等の液晶構造部材の製造、ホログラム、マイクロマシン、プルーフの製造などに好適に用いることができ、特に高精細な配線パターンの形成に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２４６】
【図１】図１は、パターン形成装置の一例の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、パターン形成装置のスキャナの構成の一例を示す斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、感光層の被露光面上に形成される露光済み領域を示す平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す平面図である。
【図４】図４は、露光ヘッドの概略構成の一例を示す斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、露光ヘッドの詳細な構成の一例を示す上面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、露光ヘッドの詳細な構成の一例を示す側面図である。
【図６】図６は、図１のパターン形成装置のＤＭＤの一例を示す部分拡大図である。
【図７Ａ】図７Ａは、ＤＭＤの動作を説明するための斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、ＤＭＤの動作を説明するための斜視図である。
【図８】図８は、露光ヘッドの取付角度誤差及びパターン歪みがある際に、被露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図である。
【図９】図９は、１つのＤＭＤによる露光エリアと、対応するスリットとの位置関係を示した上面図である。
【図１０】図１０は、被露光面上の光点の位置を、スリットを用いて測定する手法を説明するための上面図である。
【図１１】図１１は、選択されたマイクロミラーのみが露光に使用された結果、被露光面上のパターンに生じるむらが改善された状態を示す説明図である。
【図１２】図１２は、隣接する露光ヘッド間に相対位置のずれがある際に、被露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図である。
【図１３】図１３は、隣接する２つの露光ヘッドによる露光エリアと、対応するスリットとの位置関係を示した上面図である。
【図１４】図１４は、被露光面上の光点の位置を、スリットを用いて測定する手法を説明するための上面図である。
【図１５】図１５は、図１２の例において選択された使用画素のみが実動され、被露光面上のパターンに生じるむらが改善された状態を示す説明図である。
【図１６】図１６は、隣接する露光ヘッド間に相対位置のずれ及び取付角度誤差がある際に、被露光面上のパターンに生じるむらの例を示した説明図である。
【図１７】図１７は、図１６の例において選択された使用描素部のみを用いた露光を示す説明図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、倍率歪みの例を示した説明図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、ビーム径歪みの例を示した説明図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、単一露光ヘッドを用いた参照露光の第一の例を示した説明図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、単一露光ヘッドを用いた参照露光の第一の例を示した説明図である。
【図２０】図２０は、複数露光ヘッドを用いた参照露光の第一の例を示した説明図である。
【図２１Ａ】図２１Ａは、単一露光ヘッドを用いた参照露光の第二の例を示した説明図である。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、単一露光ヘッドを用いた参照露光の第二の例を示した説明図である。
【図２２】図２２は、複数露光ヘッドを用いた参照露光の第二の例を示した説明図である。
【図２３】図２３は、実施例１５において、各画素列の傾斜角度が均一ではなくなる「角度歪み」により、被露光面上のパターンに生じたむらの例を示した説明図である。
【符号の説明】
【０２４７】
１０パターン形成装置
１２感光層（感光材料）
１４移動ステージ
１８設置台
２０ガイド
２２ゲート
２４スキャナ
２６センサ
２８スリット
３０露光ヘッド
３２露光エリア
３６デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）
３８ファイバアレイ光源
５８マイクロミラー（描素部）
２００集光レンズ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に厚みが２５μｍ以上の感光層を少なくとも有し、該感光層が、バインダー、重合性化合物、及び光重合開始剤を含み、
該バインダーが、Ｉ／Ｏ値が０．３００〜０．６５０であり、且つ、ガラス転移温度（Ｔｇ）が８０℃以上であるバインダーＡと、Ｉ／Ｏ値が０．７００〜０．９５０であるバインダーＢとを含むことを特徴とするパターン形成材料。
【請求項２】
バインダーＡのガラス転移温度が、１００℃以上である請求項１に記載のパターン形成材料。
【請求項３】
バインダーＡが、スチレン及びスチレン誘導体の少なくともいずれかに由来する構造単位を有する共重合体である請求項１から２のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項４】
バインダーＢのガラス転移温度が、６０℃以上である請求項１から３のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項５】
バインダーＢの重量平均分子量が、３万以上である請求項１から４のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項６】
バインダーＢが、メチルメタクリレート及びメタクリル酸誘導体の少なくともいずれかに由来する構造単位を有する共重合体である請求項１から５のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項７】
バインダーＡとバインダーＢとの質量比（バインダーＡの質量／バインダーＢの質量）が、５／９５〜９５／５である請求項１から６のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のパターン形成材料を備えており、
光を照射可能な光照射手段と、該光照射手段からの光を変調し、前記パターン形成材料における感光層に対して露光を行う光変調手段とを少なくとも有することを特徴とするパターン形成装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれかに記載のパターン形成材料における感光層に対して、露光を行うことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項１０】
感光層に対し、光照射手段、及び前記光照射手段からの光を受光し出射するｎ個（ただし、ｎは２以上の自然数）の２次元状に配列された描素部を有し、パターン情報に応じて前記描素部を制御可能な光変調手段を備えた露光ヘッドであって、該露光ヘッドの走査方向に対し、前記描素部の列方向が所定の設定傾斜角度θをなすように配置された露光ヘッドを用い、
前記露光ヘッドについて、使用描素部指定手段により、使用可能な前記描素部のうち、Ｎ重露光（ただし、Ｎは２以上の自然数）に使用する前記描素部を指定し、
前記露光ヘッドについて、描素部制御手段により、前記使用描素部指定手段により指定された前記描素部のみが露光に関与するように、前記描素部の制御を行い、
前記感光層に対し、前記露光ヘッドを走査方向に相対的に移動させて行われる請求項９に記載のパターン形成方法。

【図２】